黄帅,郭慧慧,王璐璐,韩燕星,蒋建东
miRNAs与肿瘤
黄帅,郭慧慧,王璐璐,韩燕星,蒋建东
作者单位:100050 北京,中国医学科学院北京协和医学院药物研究所(黄帅、郭慧慧、王璐璐、韩燕星、蒋建东),医药生物技术研究所(黄帅、蒋建东)
微小RNA(microRNA,miRNA)是一类长 19 ~ 24 nt 的单链、内源性非编码 RNA,其序列高度保守。成熟 miRNA的转录生成首先是在细胞核内经 RNA 多聚酶 II 和(或)多聚酶 III 的作用形成初始 miRNA(pri-miRNA),然后在核内切酶 Drosha Rnase III 作用下,去除 pri-miRNA 的5'-cap 和 3'-poly(A) 结构形成含茎环结构的前体 miRNA (pre-miRNA),再经由 Ran-GTP/Exportin-5 受体将pre-miRNA 从核内输出到细胞质,在胞质经 Dicer 酶和解螺旋酶作用后形成单链成熟 miRNA;成熟 miRNA 被RNA 诱导沉默复合物(RNA-induced silencing complex,RISC)如 Argonaute 核蛋白家族包裹,形成 miRNA 沉默复合体(miRNP),miRNP 可以与靶基因 mRNA 的 3'-UTR互补配对,使 mRNA 发生降解或转录抑制,发挥转录后水平调控作用[1]。单一 miRNA 可调控多个靶基因,一个靶基因也可由多个 miRNAs 共同调控,这些靶基因大多数参与了机体分化,细胞增殖、凋亡、代谢等生理过程。最新研究还发现另一类内源性长非编码 RNA(long uncoding RNA,lncRNA)可调控靶基因 mRNA 表达,也可作为竞争性内源 RNA(ceRNA)拮抗 miRNA 的转录抑制作用[2](图1)。
最早报道 miRNA 是在 1993 年,科学家在秀丽短杆线虫体内得到,分析发现它包含约 21 个非编码核苷酸序列,部分序列能与 lin-14 mRNA 的 3'-UTR 互补配对结合,抑制 lin14 蛋白合成,取名为 lin-4[3-4]。后来研究发现,miRNAs 在多种动植物体内都存在,截至 2014 年 6 月,miRBase 数据库报道的 miRNAs 总数已达 28 645 个。越来越多的研究证实,在人类多种疾病如肿瘤、心血管疾病和代谢性疾病等病理过程中,miRNAs 的表达均出现异常。
可以说 miRNAs 参与了肿瘤整个发生、发展过程,它与肿瘤细胞增殖、分化、侵袭、分布及自噬凋亡、肿瘤血管形成、肿瘤微环境代谢和干细胞分化等有着密切关系。……