Lin28调控let-7 microRNA合成机制的研究进展



Lin28调控let-7 microRNA合成机制的研究进展

张亚莉1，曹贵玲1*，储明星2，王桂英1

(1 聊城大学 农学院，山东 聊城252059；2.中国农业科学院 北京畜牧兽医研究所，农业部畜禽遗传资源与种质创新重点实验室 北京 100193)

[摘要]Lin28是在胚胎干细胞中广泛表达的RNA结合蛋白，参与分化、发育、肿瘤发生、葡萄糖代谢等多个生命过程。Lin28执行这些功能主要是通过抑制let-7 miRNA的生物合成，并且主要依赖Lin28氨基端冷休克结构域和羧基端锌指结构域。最近一些结构学研究揭示了Lin28调控let-7合成机制，Lin28结合在pri-let-7和pre-let-7的末端loop上，从而阻断Drosha和Dicer的加工，这些互作的特异性主要由锌指结构域和保守的GGAG模体介导。本文就Lin28如何通过其结构域与let-7miRNA前体特异性结合，特异性结合的结构基础等进行了综述，以期为相关研究提供借鉴。

[关键词]Lin28；let-7 microRNA；调控机制；结构基础

Lin28(Cell lineage abnormal 28)是高等真核细胞中保守的RNA结合蛋白，调控分化、发育、多潜能性、肿瘤发生及葡萄糖代谢等几个重要的细胞功能。Lin28最初是在线虫(Caenorhabditiselegans)中发现的一个异时基因，该基因的突变会导致幼虫发育时间发生紊乱[1-2]。Lin28含有两个RNA结合结构域，一个是氨基端的冷休克结构域(Cold shock domain, CSD)，一个是羧基端的两个串联排列的CCHC (Cys-Cys-His-Cys)锌指结合motif (CCHC×2)，这两个结构域在动物中高度保守。哺乳动物含有两个Lin28同源基因，即Lin28a和Lin28b，在分子水平二者是let-7 microRNA合成的负调控因子。

Let-7 miRNA 是目前研究最为广泛的microRNA家族之一。哺乳动物let-7 miRNA家族中含有12个成员(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个位点表达[3-4]。let-7 miRNA转录后加工和其他miRNA一样，首先核定位RNA酶III Drosha将长的miRNA初级转录物(pri-miRNA)切割，产生一个60~80 nt的具有发夹结构、3'-端具有2 nt突出的产物，被称为pre-miRNA；……