08年度盘点：颠覆经典microRNA理论

　　

【编者按：非编码RNA（non-coding RNA）就像机器猫的百宝袋一样，慢慢挖掘发现很多RNA都出乎意料，具有重要的功能和作用，其中最热门的研究焦点是microRNA的研究，今年关于microRNA的研究取得了有意义的进展，发现了microRNA新的作用靶位，颠覆传统的理论体系。】

 

经典microRNA理论体系

microRNA是细胞内源性的一种非编码的RNA，由microRNA基因表达出最初的pri-miRNA分子，在细胞核中转录的较大的pri-miRNA经由Drosha（一种RNAse Ⅲ酶）和Pasha（含有双链RNA结合区域）加工成为单链pre-miRNA；接着，发卡状、部分互补的单链pre-miRNA在细胞中被Dicer1（一种RNAse）酶切割成22nt的miRNA。

 

成熟的microRNA能与RISC形成复合体（利用的AGO蛋白家族成员为AGO1），接着与靶标mRNA发生不完全结合，并且结合的位点是mRNA的非编码区3’端，发挥阻止mRNA翻译的功能。

 

挑战经典 颠覆经典

今年9月17日和10月23日，新加坡科学基因组研究所，美国哈佛大学医学院和IBM Thomas J.Watson研究中心的科学家发现三个microRNA的作用靶位并不在mRNA的非编码区，而是越位到了编码区。

 

研究者发现，miR134，miR-296和miR-470可通过上调维甲酸促进小鼠胚胎干细胞分化，而这几个microRNA的作用靶位不是在mRNA的3’端非编码区，而是在mRNA编码氨基酸的区域，它们可影响多个转录因子，诱导胚胎干细胞的转录、分化发生变化，胚胎干细胞的形态也发生变化。如果mRNA的编码氨基酸的靶位区序列发生沉默突变会导致microRNA对这一基因的调控活性失效，阻止相关基因的翻译，阻止干细胞分化发育。

 

这些结果表明，microRNA的作用靶位不仅仅是存在与mRNA的非编码区，在mRNA的编码区同样有microRNA的作用靶位存在。

 

此外，研究小组还发现，一个microRNA具有多个mRNA编码区作用靶位，对不同的基因都具有作用力，这是机体确保调节功能奏效的机制。microRNA在基因的剪切体上具有多重作用。

 

这一结果丰富了microRNA的研究体系理论，为进一步理解microRNA的作用模式打下基础。

 

Nature：改写microRNA理论 新增编码区多个作用靶位

 

Nature：发现microRNA新的作用靶位