微小RNA及其在医学中的应用1

《微小RNA及其在医学中的应用1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、微小RNA及其在医学中的应用一、微小RNA的发现人类基因组中，蛋白质编码区只占1-2％。其它98％的基因组有什么功能呢？约24％为内含子序列，这么冗长的内含子序列有什么生物学功能呢？后基因组时代的中心法则RNA加工基因调节DNA修复和重组基因组的保持基因组的表达后基因组时代的基因调控：RNA调控人类基因组绝大部分被转录成RNA非编码RNA的数量是编码RNA的数百倍生物体复杂性被隐藏在它们所输出的非编码RNA内，而非编码序列内。2006年的诺贝尔生理学奖获得者：AndrewZ.FireCraigC.Mello第一个被发现的miRNA(

2、lin-4)由哈佛大学的VictorAmbros发现的（1993）第二个被发现的miRNA（let-7）由哈佛大学的博士后FrankSlack(Ruvkun实验室）发现的（2000)VictorAmbrosGaryRuvkun微小RNA（microRNA,miRNA）的发现第一个被发现的miRNA:lin-4RuvkunG,WightmanB,HaI.The20yearsittooktorecognizetheimportanceoftinyRNAs.Cell.2004Jan23;116(2Suppl):S93-6.LeeR,Fei

3、nbaumR,AmbrosV.AshorthistoryofashortRNA.Cell.2004Jan23;116(2Suppl):S89-92近年来被鉴定的miRNAs越来越多至今超过17000miRNAs已被发现可以免费获得http://microrna.sanger.ac.uk/sequences/二、微小RNA的特点微小RNA的作用特点主要是在蛋白质水平调控５’端２-８个核苷酸高度保守，主要作用在靶mRNA的３’端非翻译区（unstranslatedregion,UTR）分完全和不完全配对两种方式，哺乳动物主要为不完全配对

4、结合，影响mRNA的成熟、转运、稳定性或者在直接调控翻译是翻译抑制还是剪切mRNA，除配对因素外，还取决于RISC中组装元件的功能，如Arg蛋白小干扰RNA（smallinterferingRNA;siRNA）和微小RNA的异同点相同点siRNAmiRNA长度22nt左右合成的底物由双链RNA或RNA前体形成的Dicer酶是Dicer的产物Argonaute家族需要Argonaute家族蛋白参与蛋白RISC组分都是RISC组分，其功能界限变得不清晰，如二者在介导沉默机制上有重叠作用方式在转录水平后和翻译水平起作用siRNA和miRN

5、A的相同点不同点siRNAmiRNA机制性质外源引起，如病毒感染诱导产生，异常情况生物体自身的正常调控机制直接来源长链双链RNA发夹miRNA前体分子结构双链RNA单链RNA对靶RNA特异性较高相对较低互补性一般要求完全互补不完全互补，存在错配现象生物学功能抵抗病毒感染；沉默过分表达的mRNA；保护基因组免受转座子的破坏对机体生长发育，神经分化，脂类代谢，细胞增殖分化，肿瘤发生有重要作用三、微小RNA的主要功能miRNA发育增殖(干细胞)疾病分化凋亡VictorR.Ambros秀丽线虫C.elegans1.调控发育过程miR-124

6、a局限表达于神经组织miR-1局限表达于骨骼肌和心肌青鳉斑马鱼小鼠果蝇miRNA的表达具有组织特异性(Science2004)3种miRNA控制造血干细胞向淋巴细胞的分化过程2.调控细胞分化3.miRNAs与心血管疾病（调控心肌前体细胞的增殖）microRNAhostorvirus禽流感病毒Avianinfluenzavirus疱疹病毒家族EBV,KSHV,MHV-68,HCMV,HSV-1HBV,HCV逆转录病毒家族HIV-1多瘤病毒家族SV40(Simianvirus40)腺病毒家族hAV(adenovir)4、miRNA与病

7、毒感染miRNA与肝炎病毒HCVHBV≠≠≠≠miRNA基因表达信号传导肝细胞肝癌发生、发展诊断、治疗在肝炎模型中发现的肿瘤相关miRNAHCVHBVhas-miR-191Worsesurvivalinacutemyeloidleukemiap53tumorsupressorpathwayhas-miR-34has-let-7arasandc-mycgeneshas-miR-133bSequamouscellcarcinomahas-miR-142-5pHematopoieticspecificNormal5.微小RNA与肿瘤的关系

8、微小RNA调控癌基因表达下调miRNA表达，促进了E2F1的表达WesternBlottingNorternBlotting有些微小RNA可能是致癌基因mir-17–92高表达增加mir-17–19b的表达，加速了c-myc诱导的淋巴