分子生物学论文microRNA

MiRNA与人类肿瘤关系

摘要：microRNA又称miRNA,是真核生物细胞中固有的一类不编码蛋白的小分子RNA。生物体中,miRNA能够转录后调控基因的表达,影响着几乎所有的信号通路,参与多种生理病理过程,在肿瘤的发生和发展中也发挥了重要的调节作用。研究miRNA与肿瘤的关系是近年来备受关注的热点之一,其影响肿瘤发生和发展的作用机制将为肿瘤的诊断和治疗提供新的思路。

关键词：微小RNA;肿瘤;基因调控;靶基因

1. miRNA的介绍

1.1 miRNA的发现

1993年,Lee RC等[2]在秀丽新小杆线虫(c.elegans)中意外地发现了一种定时调控胚胎后期发育的RNA,它是一种非编码RNA,长度为22 nt，称为miRNA-lin4。2000年,miRNA-let7的发现掀起了寻找miRNA的热潮。近几年,随着生物信息学的发展,分子克隆技术的改进和模式物种cDNA文库的建立,相继又在线虫、果蝇、Hela细胞等许多真核模式生物和细胞中找到了数百种相似的小分子RNA,并将其称为miRNA(microRNA)。自从1993年发现了首个miRNA以来，miRNA被发现参与调节了众多的细胞功能与发育过程。这一小分子连续几年被国际分子生物学顶级杂志评为“十大科技突破之一”，也成为遗传、发育、癌症、干细胞等多个领域中的研究新热点。时至今日，已有约1000个动物的miRNA被报道，且约30%的基因被预测为miRNA的靶基因，能够被miRNA所直接调控。

1.2 miRNA的特点

MiRNA广泛存在于真核生物中, 是一组不编码蛋白质的短序列RNA , 它本身不具有开放阅读框架(ORF) ;

通常的长度为20～24 nt , 但在3′端可以有1～2 个碱基的长度变化;

成熟的miRNA 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；

多数miRNA 还具有高度保守性、时序性和组织特异性。

1.3 miRNA的生成及成熟过程

体内外实验研究表明miRNA的生成至少需要两个步骤：

1）由长的内源性转录本（pri-miRNA)生成70nt左右的miRNA前体（pre-miRNA)，该过程发生在细胞核;

2)将pre-miRNA加工为成熟miRNA，该过程发生在细胞质。

其具体过程为：

miRNA基因在核内由RNA聚合酶II(polII)转录，产生大的具有帽子结构和多聚腺苷酸尾巴的pri-miRNA。pri-miRNA在核酸酶Drosha和其辅助因子Pasha的作用下被处理成70个核苷酸组成的pre-miRNA。RNA–GTP和exportin 5将pre-miRNA输送到细胞质中。随后，另一个核酸酶Dicer将其剪切产生约为22个核苷酸长度的