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MicroRNA生物学功能及其在肿瘤中的作用机制

陈国庆;赵志伟;曹霞;羊惠君

【摘要】MicroRNA是新近发现的一类调控性小分子RNA,通过降解靶基因

mRNA或者转录后抑制靶基因表达而发挥作用.目前的研究已经发现microRNA参

与调控发育、细胞分化、细胞凋亡、细胞能量代谢等多种生理过程以及心血管疾病、

神经系统疾病、糖尿病、肿瘤等多种病理过程.本文就microRNA的生物学功能及

其在肿瘤发生、发展中的作用机制做一综述.

【期刊名称】《四川解剖学杂志》

【年(卷),期】2010(018)002

【总页数】4页(P34-37)

【关键词】MicroRNA;基因调控;肿瘤治疗

【作者】陈国庆;赵志伟;曹霞;羊惠君

【作者单位】武汉体育学院健康科学学院,武汉,430079;四川大学华西基础医学与

法医学院人体解剖学教研室,成都,610041;四川大学华西基础医学与法医学院人体

解剖学教研室,成都,610041;四川大学华西基础医学与法医学院人体解剖学教研室,

成都,610041

【正文语种】中文

【中图分类】R730.2

MicroRNA是一类长度约为21至23个核苷酸的调控性小分子RNA,至1993年A

nbros等人在线虫中发现第一个microRNA分子lin-4以来,microRNA的功能及

其作用机制引起人们极大的重视,是当前生物医学领域研究的热点。绝大多数

microRNA来源于基因组中的非编码序列,microRNA的发现也使得人们得以重新

认识基因组结构和功能,早先被认为是垃圾DNA的内含子、间隔序列、重复序列

等也开始引起研究人员的注意。迄今为止,人们在拟南芥、线虫、果蝇、小鼠、人

类等多种生物中发现数千个microRNA分子,这些microRNA分子参与了包括发

育、细胞分化、细胞凋亡、细胞能量代谢等多种生理过程以及心血管疾病、神经系

统疾病、糖尿病、肿瘤等多种病理过程[1]。microRNA的发现为基因表达调控的

机制提供了一个全新的模式和更为复杂的调控网络。

1MicroRNA的合成及其作用机制

microRNA大部分来源于基因间隔序列,以单拷贝、多拷贝或者基因簇的形式分布,

此外还有约25%的microRNA基因位于基因内含子区域,以多顺反子的形式与宿主

基因共同转录。成熟的microRNA分子的形成过程包含若干个步骤:microRNA基

因通过RNA聚合酶Ⅱ转录合成原始microRNA(pri-microRNA),pri-microRNA

具有5′端的帽子、3′端polyA的尾的结构特征;pri-microRNA经过两次酶的剪切

产生成熟的microRNA。动物pri-microRNA第一次剪切在细胞核内,经Dorsha

酶切产生大小约为70个核苷酸并形成茎环结构的microRNA前体(pre-

microRNA);pre-microRNA通过Ran-GTP依赖性核浆转运子Exportin5从核内

转移至细胞质中。在细胞质中,Dicer酶将pre-microRNA剪切形成一个不完全配

对的双链的RNA片段即microRNA和microRNA*双体,其中一条形成成熟的21-

23个核苷酸长度的microRNA分子,另一条则可能迅速降解。成熟的microRNA

形成RNA诱导复合体(RNA-inducedsilencingcomplex,RISC),从而引起靶基因

mRNA降解或翻译抑制[2]。

2MicroRNA的生物学功能

当前的研究已经提示microRNA具有广泛的基因调节功能,他能对基因活动的各个

层面进行调节参与一系列的生物学进程如胚胎的发育、细胞增殖、细胞凋亡、能量

代谢等。

2.1调控细胞凋亡

细胞凋亡涉及一系列基因的激活、表达及其调控作用。细胞凋亡的调节涉及诸多的

疾病。近年来,随着人们对mic