微小RNA及其在恶性淋巴增殖性疾病中作用的研究进展

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1、微小RNA及其在恶性淋巴增殖性疾病中作用的研究进展【摘要】　　在动植物基因组中广泛存在一类非编码蛋白的RNA基因，产生长度大约为19-2个核苷酸的RNA，它们被命名为微小RNA。这是一类具有调节其他基因表达活性的小RNA。在生物的发育过程中发挥着重要作用。本文对这类基因的特征、生物学功能、产生与作用机制和在恶性淋巴增殖性疾病中作用的研究进展作一综述。【关键词】miRNA；非编码RNA；恶性淋巴增殖性疾病ProgressontheResearchofMicroRNAandItsFunctionsinLymphoidMalign

2、ancies——ReviewAbstractPlantandanimalgenomescontainanabundanceofsmallgenesthatproduceRNAsofaboutnucleotidesinlength，whichwasdubbedasmicroRNA，并发挥着重要的作用。一类为小干扰RNA，另一为微小RNA。miRNA是一种大小19-2nt的单链小分子RNA，最早被确认的miRNA是在线虫中的lin-［1］和let-7［2，3］，它们参与调控线虫的发育时序，由于它们的长度很短而且作用时间短暂，所以

3、lin-和let-7一开始被称为时间小RNA。后来随着大量的miRNA被发现，对这些小分子RNA的基因序列、加工表达方式、生理功能等方面研究表明，miRNA发挥着非常重要的、基因表达的调节作用，从一个全新的角度来认识基因及其表达调节的本质。200年美国《科学》杂志评出的年度十大科技突破中，miRNA的发现名列榜首。到目前为止已报道了在人类、果蝇、植物等多种生物物种中有将近1400个miRNA被报道。现在除了lin-和let-外，其他miRNA统一用miR-#表示，而相应的编码基因则用mir-#表示。本文就miRNA特征和功能

4、的研究进展以及与恶性淋巴增殖性疾病的关系作一综述。微小RNA的特征miRNA广泛存在于真核生物中，与其他寡核苷酸相比，主要有以下特征。一般来源于染色体非编码蛋白区的一段，本身不具有开放读框及蛋白质编码基因的特点，现已鉴定的miRNA没有一个与已知的表达序列标签匹配，说明它们是由不同于mRNA的特殊转录单元表达的［4］。成熟的miRNA长度一般为19-2nt，是由具有发夹结构的约70-90nt的单链RNA前体经过切酶Dicer酶加工后生成［5］，它们可以和上游或下游的序列不完全配对形成茎环结构，这种茎环结构参与了成熟miRNA

5、的加工。成熟的miRNA′端有一磷酸基团，3′端为羟基，定位于RNA前体的3′端或者5′端，且具有独特的序列特征。其5’端第一个碱基对U有强烈的倾向性，而对G却有抗性，但第2-4个碱基缺乏U，一般来讲，除第4个碱基外，其他位置碱基通常都缺乏C。　　miRNA基因不是随机排列的，其中有一些成簇存在。多个miRNA基因共同转录成一个前体RNA，然后成熟的miRNA从这个前体上加工而来［6］。来自同一个基因簇中的miRNA具有较强的同源性，而不同基因簇中的miRNA同源性较弱。例如线虫中一组高度相关的miRNA基因——mir-35

6、-mir-41，集中簇生在2号染色体的1kb片段上，共同转录成1个前体miRNA，然后加工形成7个成熟的miRNA，在胚胎和成虫早期均高度表达，而在其他发育阶段不表达。多数miRNA的基因结构和功能在进化中呈现保守性，各种miRNA都能在其他种系中找到同源体。约12%的miRNA在线虫、果蝇、哺乳动物和植物中呈现保守性，经序列比对发现，这些保守片段中的碱基差异仅为1-nt。其中miR-1、miR-34、miR-87在非脊椎动物和脊椎动物中高度保守。对miRNA的表达和进化保守性的解释是：为数众多的miRNA构成了调节性RNA

7、家族，通过与mRNA内的特定靶序列互补配对，参与这些基因的表达调控［7］。miRNA的表达具有阶段特异性和组织特异性，即在生物发育的不同阶段里有不同的miRNA表达，在不同组织中表达不同类型的miRNA［8］。大多数miRNA的表达具有时序性，miR-3、miR-7基因只在果蝇胚胎形成时表达，而miR-1、miR-12的含量在果蝇幼虫阶段急剧上升，并在成虫期维持较高水平，同时在所有阶段都存在的miR-9和miR-11的含量却急剧减少［9］。小鼠胚胎中miR-1也呈阶段性表达，只在胚胎形成的阶段可以探测到其存在。miRNA的表

8、达具有细胞和组织特异性，Bartel等［10］发现在已经鉴定的16个miRNA中，有15个只在特定的植物组织中高水平表达。miR-1在人类和成年鼠心肌组织中特异性表达，在其他组织中检测不到；miR-17、miR-20位于HeLa细胞同一基因簇内，并在斑马鱼细胞中表达，但在鼠肾和蛙卵巢细胞中