Lin28調控let-7 microRNA合成機制的研究進展

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Lin28調控let-7 microRNA合成機制的研究進展

張亞莉1，曹貴玲1*，儲明星2，王桂英1

(1 聊城大學 農學院，山東 聊城252059；2.中國農業科學院 北京畜牧獸醫研究所，農業部畜禽遺傳資源與種質創新重點實驗室 北京 100193)

[摘要]Lin28是在胚胎干細胞中廣泛表達的RNA結合蛋白，參與分化、發育、腫瘤發生、葡萄糖代謝等多個生命過程。Lin28執行這些功能主要是通過抑制let-7 miRNA的生物合成，并且主要依賴Lin28氨基端冷休克結構域和羧基端鋅指結構域。最近一些結構學研究揭示了Lin28調控let-7合成機制，Lin28結合在pri-let-7和pre-let-7的末端loop上，從而阻斷Drosha和Dicer的加工，這些互作的特異性主要由鋅指結構域和保守的GGAG模體介導。本文就Lin28如何通過其結構域與let-7miRNA前體特異性結合，特異性結合的結構基礎等進行了綜述，以期為相關研究提供借鑒。

[關鍵詞]Lin28；let-7 microRNA；調控機制；結構基礎

Lin28(Cell lineage abnormal 28)是高等真核細胞中保守的RNA結合蛋白，調控分化、發育、多潛能性、腫瘤發生及葡萄糖代謝等幾個重要的細胞功能。Lin28最初是在線蟲(Caenorhabditiselegans)中發現的一個異時基因，該基因的突變會導致幼蟲發育時間發生紊亂[1-2]。Lin28含有兩個RNA結合結構域，一個是氨基端的冷休克結構域(Cold shock domain, CSD)，一個是羧基端的兩個串聯排列的CCHC (Cys-Cys-His-Cys)鋅指結合motif (CCHC×2)，這兩個結構域在動物中高度保守。哺乳動物含有兩個Lin28同源基因，即Lin28a和Lin28b，在分子水平二者是let-7 microRNA合成的負調控因子。

Let-7 miRNA 是目前研究最為廣泛的microRNA家族之一。哺乳動物let-7 miRNA家族中含有12個成員(let-7a-1、let-7a-2、let-7a-3、let-7b、let-7c、let-7d、let-7e、let-7f-1、let-7f-2、let-7g、let-7i和Mir-98)，由8個位點表達[3-4]。let-7 miRNA轉錄后加工和其他miRNA一樣，首先核定位RNA酶III Drosha將長的miRNA初級轉錄物(pri-miRNA)切割，產生一個60~80 nt的具有發夾結構、3'-端具有2 nt突出的產物，被稱為pre-miRNA；……