微RNA
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微RNA(microRNAs;miRNA,又译小分子RNA)是真核生物中广泛存在的一种长约21到23个核苷酸的RNA分子,可调节其他基因的表达。miRNA来自一些从DNA转录而来,但无法进一步转译成蛋白质的RNA(属于非编码RNA)。miRNA通过与靶信使核糖核酸(mRNA)特异结合,从而抑制转录后基因表达, 在调控基因表达、细胞周期、生物体发育时序等方面起重要作用。在动物中,一个微RNA通常可以调控数十个基因.
这些RNA是从初级转录本(primary transcript),也就是pri-miRNA,转变成为称为pre-miRNA的茎环结构,最后成为具有功能的miRNA。
1989年,Victor发现线虫 ( C. elegans) 中有个基因 lin-4 抑制另一个基因 lin-14. 他们认为 lin-4 应该也表达一种调控蛋白质,因为基因转录成RNA并翻译成蛋白质是当时认为的公理。1993年,Victor的学生 Rosalind Lee 和 Phonda Feinbaum 克隆出了 lin-4,却发现这个基因非常小,而且这个基因的产物不是蛋白质,而是一个长度只有22个核苷酸的RNA。它是由单链的RNA分子产生,这个分子的一端折回来形成不完全的互补配对,称"发卡结构".
pri-miRNA长度大约为300~1000个碱基,pri-miRNA经过一次加工后,成为pre-miRNA即microRNA前体,长度大约为70~90个碱基;pre-miRNA再经过Dicer酶酶切后,成为长约20~24nt的成熟miRNA。实际研究中,pre-miRNA应用最早,也最广泛。近年研究发现microRNA的双臂对成熟miRNA的形成有着十分重要的作用。
与小分子siRNAs相比,miRNA在分子特性等方面是相似的,但也存在不少的差异。siRNA是双链RNA,3‘端有2个非配对碱基,通常为UU; miRNA是单链RNA。 siRNAs是由dsDNA在Dicer酶切割下产生,而成熟miRNAs的产生要复杂一些,首先pri-miRNA在核内由一种称为Drosha酶处理后成为大约70nt的带有茎环结构的Precursor miRNAs (pre-miRNAs), 这些pre-miRNAs再在Exportin-5帮助下转运到细胞核外之后再由胞质Dicer酶进行处理,酶切后成为成熟的miRNAs。
生命的一些重要活动如幼虫的生长发育、细胞的发生和分化、神经系统的分化等都被一些非编码蛋白的小RNA的调控, 而除miRNA、siRNA以外的小RNA我们目前知之甚少。
参见
外部连结
- miRex: Registry of microRNA expression profiles Internet registry for microRNA expression profiles. The server is part of RNA@IGIB.
- A tutorial on miRNAs by Ambion
- 3-D animations describing microRNA formation and function by Rosetta
- Eumir: Web server for prediction of eukaryotic microRNA precursors Web server implementing SVM based prediction of microRNA precursors. Also incorporates companion web server HairpinFetcher.The servers are part of RNA@IGIB.
- 微RNA实验方法
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参考来源
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