miRNAs与肿瘤

摘要：微小RNA（microRNA，miRNA）是一类长19~24 nt的单链、内源性非编码 RNA，其序列高度保守。成熟 miRNA的转录生成首先是在细胞核内经 RNA多聚酶 II和（或）多聚酶 III的作用形成初始 miRNA（pri-miRNA），然后在核内切酶 Drosha Rnase III作用下，去除 pri-miRNA的5'-cap和3'-poly(A)结构形成含茎环结构的前体 miRNA （pre-miRNA），再经由 Ran-GTP/Exportin-5受体将 pre-miRNA从核内输出到细胞质，在胞质经 Dicer酶和解螺旋酶作用后形成单链成熟 miRNA；成熟 miRNA被 RNA诱导沉默复合物（RNA-induced silencing complex， RISC）如 Argonaute核蛋白家族包裹，形成 miRNA沉默复合体（miRNP），miRNP可以与靶基因 mRNA的3'-UTR互补配对，使 mRNA发生降解或转录抑制，发挥转录后水平调控作用[1]。单一 miRNA可调控多个靶基因，一个靶基因也可由多个 miRNAs共同调控，这些靶基因大多数参与了机体分化，细胞增殖、凋亡、代谢等生理过程。新研究还发现另一类内源性长非编码 RNA（long uncoding RNA， lncRNA）可调控靶基因 mRNA表达，也可作为竞争性内源 RNA（ceRNA）拮抗 miRNA的转录抑制作用[2]（图1）。早报道 miRNA是在1993年，科学家在秀丽短杆线虫体内得到，分析发现它包含约21个非编码核苷酸序列，部分序列能与 lin-14 mRNA的3'-UTR互补配对结合，抑制 lin14蛋白合成，取名为 lin-4[3-4]。后来研究发现， miRNAs在多种动植物体内都存在，截至2014年6月， miRBase数据库报道的 miRNAs总数已达28645个。越来越多的研究证实，在人类多种疾病如肿瘤、心血管疾病和代谢性疾病等病理过程中，miRNAs 的表达均出现异常。