王曉晶,聶 敏,孫梅勵
(中國醫學科學院北京協和醫學院北京協和醫院內分泌科衛生部內分泌重點實驗室,北京100730)
微小RNA (microRNAs,miRNAs)是一類廣泛存在于真核生物中的內源性單鏈非編碼小分子RNA,長度約22 個核苷酸。通過與靶mRNA 特異序列互補結合,降解或抑制靶基因的翻譯,調控細胞的生長、增殖、分化、凋亡以及生物體發育等一系列生理活動。近來研究發現,miRNAs 在胰島β 細胞的發育、胰島素的合成、分泌以及作用等過程中發揮重要的調節作用,與血糖平衡調節有關的miRNA 陸續被發現,本綜述簡述近來發現的miRNA 在血糖穩態調節中的作用。
自1993年發現第一個miRNA 分子lin4 以來,到目前為止,在人類基因組中已鑒定出上千種miRNA,參與約30%蛋白編碼基因的調控。miRNA 編碼基因首先在細胞核內經RNA 聚合酶Ⅱ轉錄生成初級轉錄產物Pri-miRNAs。隨后,經核酸酶Drosha以及輔助因子DECR8 剪切生成Pre-miRNA,細胞轉運蛋白exportin5 將Pre-miRNA 從細胞核轉運至細胞質,在Dicer 核酸酶的作用下進一步加工為成熟單鏈RNA 分子,其選擇性地整合至RNA 誘導沉默復合體(RNA induced silencing complex,RICC),通過與靶基因mRNA 3'UTR 區互補配對結合,誘導mRNA 降解或抑制其翻譯,進而調控基因的表達。最近研究顯示,miRNA 生物合成以及與靶基因識別過程更加復雜,需要多種蛋白質分子的調控[1]。
正常的胰島β 細胞功能及胰島素在糖穩態的維持中起關鍵作用。miRNA 作為新型的基因表達調控分子,調節相關基因的表達,維持血糖在正常水平。miRNA 的表達及作用異常導致β 細胞功能障礙,使胰島素的合成和分泌受阻。……