miRNA 综述文章阅读笔记

miRNA研究综述

最近由于看基因组文章看的有点兴奋,于是返了个场,学习下micRNA。

下载了一篇自己捯饬的paper,啃了很久还是不是很明白,然后我突然看了一个单词,vivo,原来只以为vivo就是手机只能照亮你的美,到现在才发现vivo还能证明我的英语还真的很烂。

vivo:活泼的样子

In vivo :是活体,体内实验

在学术文章中 in vivo 指的是活体中,不是某高赞助的广告~~~

但是小编这里也暗暗自喜,想起了这个标题,micRNA对基因表达的调控,使得机体得以正常发挥作用,那岂止是照亮你的美~~。



一、摘要


总所周知,小ncRNA 可以对基因的表达产生一定的调控作用,并进一步的影响生物学功能。最近测序技术的发展和信息分析手段(生信人)的提升使得对ncRNA进行分类成为可能。从他们的前体结构和合成途径以及作用方式上(precursor structures, biogenesis pathways and modes of action)可以分为

(1)small interfering RNAs(siRNA):小干扰RNA, 是一个长20到25个核苷酸的双股RNA,在生物学上有许多不同的用途。目前已知siRNA主要参与RNA干扰(RNAi)现象,以带有专一性的方式调节基因的表达。

(2)microRNAs(miRNAs):是一种小的,类似于siRNA的分子,由高等真核生物基因组编码,miRNA通过和靶基因mRNA碱基配对引导沉默复合体(RISC)降解mRNA或阻碍其翻译。

 (3)PIWI-interacting RNAs (piRNAs):只在哺乳动物的睾丸中存在,并且只和PiWi蛋白结合形成piRNA复合物,和RNA沉默有关,作用于生殖细胞,调控转座子表达。

(4)endogenous small interfering RNAs (endo-siRNAs or

esiRNAs):内源性的小分子干扰RNA

(5)promoter associate RNAs (pRNAs)

(6) small nucleolar RNAs (snoRNAs) :核仁小分子RNA

(7)sno-derived RNAs


二、miRNA合成途径


miRNA 广泛的存在植物和动物组织内,公认在转录组水平上大约60%的基因被调控修饰过。其作用相当广泛和重要,和众多的生理学过程相关,比如分化、增殖、凋亡与发育。如果调控失败,会导致各种疾病,比如肌肉萎缩、糖尿病和各种癌症。

miRNA的合成较为复杂,文章中描述较为枯燥,这里以动物中miRNA合成图示为例.

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三、细胞质miRNA的作用


miRNA对于靶基因的调控,如上图,在植物和动物中不太一样。在植物中通过(动物中较少)通过和靶基因的完美匹配来识别靶基因,并导致基因cleavage或者disruption。而在动物中,往往只有seed区域对于靶基因的识别有重要的作用,这一部分种子序列正好识别的是靶基因的3UTR区域。

然后,in vivo(体内实验)中有些miRNA和靶基因互作也不是完全按照严格的配对原则(配对比例在~15%-80%)。


四、发挥作用的机制


For a long time, the predominant idea was that variation in the composition of RISCs led to alternative mechanisms for post-transcriptional control.

More recently, the outlook has changed. The current model proposes that, in a sequential process, the RISC switches off its targets by repressing mRNA translation at first and subsequently initiating degradation [27]. However, it has been suggested that the sequential order of these two events reflects kinetic differences between translational repression and mRNA decay rather than a cause-and-effect relationship between them。

很久以来,大家认为miRNA和靶基因结合之后就会导致mRNA直接降解,但是现在大家普遍认为在导致mRNA降解之前,还有对mRNA的抑制作用。


五、核内功能


核内小RNA的功能整理如下

  1. 调控RNA转录

  2. 调控mRNA

  3. 调控可变剪切

  4. miRNA在转录中的作用 

        1、转录基因沉默


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        2、转录基因激活


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六、结论


总而言之,无论是细胞核外,还是细胞核内的miRNA都是通过不同的机制来对基因表达进行调控的。其整体的调控示意图如下

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参考文献:MicroRNA in Control of Gene Expression: An Overview of Nuclear Functions


  • 发表于 2017-03-28 20:54
  • 阅读 ( 1862 )
  • 分类:转录组学

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