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14.8:

微核糖核酸

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MicroRNAs

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微小核糖核酸(MicroRNA),又叫miRNA,是一种 小的调控型RNA,它并不编码蛋白质 相反,它调控基因表达 通过抑制信使RNA,即mRNA 翻译成蛋白质来完成 MicroRNA大概有22个核苷酸的长度 是通过有着急转弯 的双链RNA前体分子 的分裂而产生的 这两条链分开,其中一个成为成熟的miRNA 它和一组叫做RISC,即RNA诱导沉默复合体 的蛋白质形成复合物 这种复合物 通过miRNA和mRNA中的特定序列 特别是在3’非翻译区域的 互补碱基配对,和mRNA连接 这种配对常常不完美 但足以抑制翻译 不管是通过mRNA的分裂和破坏 还是通过自身干扰翻译过程 不管是哪种方式,使基因表达沉默 这是一种很重要的 转录后的调控方式 实际上,mRNA的调节异常 和潜在的致命疾病有关 比如癌症和心脏病

14.8:

微核糖核酸

MicroRNA (miRNA)是一种短的调控RNA,从基因内区(基因非编码区)或基因间区(基因间区)转录而来。形成具有生物活性的成熟miRNA需要几个步骤。最初的转录被称为初级miRNA (pri-mRNA),碱基对与自身形成一个茎环结构。在细胞核内,一种叫做Drosha的内切酶将茎环结构缩短为发夹状的pre-miRNA。在pre-miRNA末端被甲基化以防止降解后,它从细胞核出口到细胞质。

在细胞质中,另一种叫做Dicer的核酸内切酶将pre-miRNA切割成 21-24核苷酸长的miRNA双链。然后,Dicer切割一条双链,释放出一条成熟的miRNA成熟的miRNA被加载到一种称为RNA诱导沉默复合物 (RISC)的蛋白质复合物中, miRNA随后引导到其靶 mRNA的互补区域。

miRNA与靶mRNA未翻译区互补碱基配对的程度决定了基因沉默的机制。广泛或接近完美的互补性导致mRNA的降解,而有限的碱基配对抑制翻译。虽然通过mRNA降解的沉默是不可逆的,但翻译抑制是可逆的,因为稳定的mRNA可以在抑制因子被消除后恢复翻译。

miRNA在几种癌症中的表达或功能发生了改变。例如,在肺癌、肝癌、乳腺癌、前列腺癌和卵巢癌中观察到 let-7 miRNA的丢失。 let-7 miRNA 抑制癌基因的表达,这些基因可能导致癌症,从而促进细胞生长、存活和增殖。因此, let-7的丢失促进肿瘤的形成。

Suggested Reading

MacFarlane, Leigh-Ann, and Paul R. Murphy. “MicroRNA: Biogenesis, Function and Role in Cancer.” Current Genomics 11, no. 7 (November 2010): 537–61. [Source]

Ardekani, Ali M., and Mozhgan Moslemi Naeini. “The Role of MicroRNAs in Human Diseases.” Avicenna Journal of Medical Biotechnology 2, no. 4 (2010): 161–79. [Source]