生物通报道：现有许多数据说明microRNAs (miRNAs) 除了在发育方面的重要作用以外，在许多逆境应答（stress responses）中也扮演了重要角色。让人惊讶的是miRNAs这一通常抑制靶基因转录表达的小分子，也许在逆境中成为了表达的激活因子，其中的机制也许就是通过逆境中，miRNA/Argonaute复合物与导致不同亚细胞室重新定位的RNA绑定蛋白之间的相互作用来实现的。

就这一方面，来自麻省理工癌症研究中心的Anthony K.L. Leung和 Phillip A. Sharp发表了综述性文章，讨论miRNAs这一新功能。 Phillip A. Sharp1993年由于发现了核糖核酸剪接(splicing)及其在基因表现、癌症研究和其他生物科技领域的贡献而获诺贝尔奖。

原文检索：
Cell, Vol 130, 581-585, 24 August 2007
microRNAs: A Safeguard against Turmoil?  
[Abstract]

微小RNA (microRNA，简称miRNA)是生物体内源长度约为20－23个核苷酸的非编码小RNA，通过与靶mRNA的互补配对而在转录后水平上对基因的表达进行负调控，导致mRNA的降解或翻译抑制。到目前为止，已报道有几千种miRNA存在于动物、植物、真菌等多细胞真核生物中，进化上高度保守。在植物和动物中，miRNA虽然都是通过与其靶基因的相互作用来调节基因表达，进而调控生物体的生长发育，但miRNA执行这种调控作用的机理却不尽相同。

1993年，首次在秀丽隐杆线虫(Caenorhabditiselegans)中发现microRNAs，现已证实，miRNA 广泛存在于真核生物细胞内，是最大的基因家族之一，大约占到整个基因组的1%，在精细调控基因表达及生物生长发育过程方面发挥着重要作用。任何miRNAs的失调都会导致细胞调控事件的剧变。最近研究表明，miRNA在生物体内的多样化调控途径中扮演着关键性角色，包括控制发育进程、细胞分化、细胞凋亡、细胞分裂以及器官的发育。miRNA与其靶分子组成了一个复杂的调控网络，如某一特定的miRNA 可以与多个mRNA 分子结合而发挥调控功能，反之，不同的miRNA 分子也可以结合在同一mRNA 分子上，协同调控此mRNA 分子的表达。

细胞不时会遇到逆境，比如能量和氧气的暂时减少，盐离子环境不平衡，或者曝露在UV放射下。而且癌症细胞常常也会遇到逆境，比如组织缺氧，营养不足，尤其是固体肿瘤血管新生不足的时候。近期的研究发现miRNAs在氧逆境（Kulshreshtha et al., 2007, Leung et al., 2006, Marsit et al., 2006），营养缺乏（Bhattacharyya et al., 2006, Vasudevan et al., 2007），DNA损伤和致癌胁迫（Brommer et al., 2007, Chang et al., 2007, He et al., 2007, Raver-Shapira et al., 2007, Tarasov et al., 2007）等细胞应答方面起作用，特异性miRNAs遗传敲除会导致动物无法应对这些逆境（van Rooij et al., 2007, Xu et al., 2003）。

但是逆境中不是所有的miRNA表达水平都会改变，比如说心脏特异性miR-208，这种miRNA在改变超负心脏，增加心脏输出方面有必不可少的作用，但是胁迫环境下miR-208表达水平并不会改变（van Rooij et al., 2007），这说明miRNA具有一定逆境调控模式。microRNAs介导翻译抑制或mRNA降解是通过关键结合蛋白Argonaute，有趣的是Argonaute的一个稳定关联伴侣：Hsp90就是一个胁迫敏感蛋白，而且与Argonaute稳定性相关（Liu et al., 2005, Tahbaz et al., 2001）。因此这些包含在miRNA调控中的蛋白也许在逆境特异性模式中参予翻译后修饰。

肿瘤细胞也会出现一些逆境环境，比如缺氧，营养不足或者病患的治疗过程中的放射线和化疗药物影响，如果miNRA调控是这些胁迫应答的关键元素之一，那么对于这些分子机制的了解将有利于识别药物靶标，增加癌症治疗效果。
（生物通：张迪）