MicroRNA简介1.关于microRNAmicroRNAs(简称miRNA)是一类进化上高度守的小分子非编码RNA,长度大约22nt左右,具有转录后调控基因表达的功能。第一个microRNA于1993年被发现。2000年之后,关于miRNA的研究取得了很大进展,目前已经有1000多个人类被发现,这些miRNA调控至少30%以上的基因表达,参与多种生理病理过程。编码miRNA的基因可能位于功能基因编码区、非编码区,可能成簇表达或独立表达。在细胞核内,基因组DNA转录生成较长的pri-pre-microRNA,之后被Drosha酶切割pri-pre-miRNA成形成长度大约70-100碱基的、具发夹结构的pre-microRNA。这些发夹结构的RNA被核输出蛋白exportin5转运到细胞质,在呗胞浆中的Dicer酶切割形成19-23nt大小的成熟的miRNAs产物。成熟的单链miRNAs与一系列蛋白形成miRNA诱导的沉默复合物(miRISC),结合于靶mRNA的3ˊ-UTR区,阻止所结合的mRNA的翻译或直接降解靶miRNA。每个miRNA可以调控多个(甚至上百个)靶基因,而特定靶miRNA也可以同时被多个miRNAs调节。成熟的miRNA具有如下特点:(1)通常的长度为20~24nt,但在3′端可以有1~2个碱基的长度变化;(2)5′端有一磷酸基团,3′端为羟基,这一特点使它与大多数寡核苷酸和功能RNA的降解片段区别开来;(3)具有高度保守性、时序性和组织特异性。序列(特别是种子序列)高度同源的miRNA被归为一个miRNA家族,但这些miRNA并不一定是成簇表达的。例如miR-34家族3个成员miR-34a、b、c,其中,miR-34a位于1号染色体1p36基因座位,单独表达;而miR-34b和-34c位于11号染色体11q23基因座位,成簇表达(图1),但它们都具有相同的种子序列(图1),并且都受到转录因子TP53的调控。同一miRNA家族成员功能近似(但靶基因并非完全相同)。图1miRNA-34family成员(fromHermekingHCellDeathDiffer.2010,17(2)193-9)miRNA的表达为转录因子调控,其表达具有时空特异性和组织特异性。调控特定的生理过程。例如,肿瘤相关基因TP53和Myc分别调控促进凋亡的miRNA(例如miR34a,最近报道该miRNA亦靶向调控肿瘤干细胞biomarkerCD44表达,)或抑制凋亡的miRNA(例如miR-21,该miRNA在多种肿瘤细胞中高表达),后者通过调控相应的靶mRNA,最终促进或抑制细胞凋亡(图2)。和编码蛋白的mRNA相同,miRNA基因上游同样有启动子,启动子区的CpG导发生甲基化,也会影响下游基因表达。在一些肿瘤细胞(例如淋巴瘤)中,miR-34a上游CpG岛发生甲基化导致miR-34a表达水平降低;而在另一些肿瘤细胞(...