劉昕萌 牛燕媚 傅力
天津醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院康復(fù)醫(yī)學(xué)系(天津300070)
microRNAs(miRNAs)是一類跨物種高度保守的小分子非編碼RNA,大約由20~30 個核苷酸組成。miRNAs主要通過與靶mRNA的3’-非翻譯區(qū)互補(bǔ)序列的堿基配對,在轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)基因表達(dá),從而誘導(dǎo)mRNA裂解和翻譯抑制[1,2]。miRNAs 最初在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄為長達(dá)幾千個堿基的初級轉(zhuǎn)錄本,稱為初級miRNA(primiRNA)[2]。核糖核酸酶(RNase)Ⅲ內(nèi)切酶(DROSHA)將pri-miRNA 切割成為miRNA 前體或前miRNA 的約60~70 個核苷酸的中間體[3]。輸出蛋白5(exportin-5,XPO5)將前miRNA 從細(xì)胞核運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì),其中第二種RNaseⅢ內(nèi)切酶Dicer1,將前miRNA 切割成約22 個核苷酸小片段的miRNA雙鏈[1,4]。最終一條鏈被降解,而另一條鏈形成成熟miRNA[3],后者與RNA 誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物(RNA-induced silencing complex,RISC)的核糖核蛋白復(fù)合物相結(jié)合[3,5]。這種復(fù)合物能夠識別和結(jié)合目標(biāo)mRNA,導(dǎo)致其裂解或抑制蛋白質(zhì)翻譯[2]。
值得一提的是,miRNA 與mRNA 并不是一一對應(yīng)的關(guān)系,每個miRNA 可調(diào)節(jié)數(shù)百個mRNAs,相反,mRNA 可同時被不同的miRNAs 作為靶標(biāo)[6]。據(jù)估計,miRNAs控制著高達(dá)70% 的人類蛋白質(zhì)編碼基因的表達(dá)。鑒于其廣泛的表達(dá)范圍,miRNAs幾乎參與生物界包括發(fā)育、細(xì)胞增殖、分化、細(xì)胞死亡、基因表達(dá)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等各種生理過程[2,7,8]。miRNAs 不僅在機(jī)體正常生理過程中發(fā)揮重要作用,還參與機(jī)體疾病發(fā)生和發(fā)展過程。例如,miRNAs在介導(dǎo)應(yīng)激反應(yīng)過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,包括細(xì)胞如何對環(huán)境變化作出反應(yīng)。根據(jù)應(yīng)激條件的不同,miRNAs 的生成可能會發(fā)生改變,從而影響靶mRNA的表達(dá),以及miRNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物的活性和作用方式。重要的是,這些過程的失調(diào)與各種慢性疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[9,10]。
有研究表明,在骨骼肌表達(dá)的150 余種miRNAs中,有25%是骨骼肌特異性表達(dá)的,被歸類為肌細(xì)胞miRNAs(myomiRNAs)[11]?!?br>