MicroRNA和肿瘤
生物学,癌症,编码,1miRNA的生物学功能,2MicroRNA在肿瘤中的作用,3MicroRNA基因表达水平的检测,1基因克隆,2MicroRNA芯片,3Northernblot,4实时定量PCR,5其他方法,4总结和展望
曹长运 孙凤林(审校)哈尔滨医科大学附属第三医院胸外科,黑龙江哈尔滨 150081
恶性肿瘤是当今医学上尚未攻克的难点和重要课题,其危害之大不言而喻。近年来关于MicroRNA(miRNA)在肿瘤领域的研究一直比较热门,miRNA是1993年在线虫体内发现的一种内源性、非编码的单链小分子RNA,长度为21~25 nt(少数小于20 nt)[1-2]。当前研究表明,miRNA基因由RNA聚合酶Ⅱ转录成初级转录物(pri-miRNA),后经Drosha酶剪切形成miRNA前体(pre-miRNA),最后在Dicer内切酶作用下产生成熟的miRNA[3-4]。miRNA通过与靶mRNA的3'UTR(Untranslated regions)互补结合,从而诱导其靶点mRNA的降解或翻译抑制[4]。自此以后,miRNA在大量生物物种中被发现,无论是在细胞的活动及组织的发生,还是在生长发育、肿瘤的发生等这些过程中都有一定的功能[4],可以说它目前及以后的功能、意义有待进一步研究。miRNA在各种生物体中的广泛发现及其在调控基因表达中所发挥的重要生物学作用的逐步确证,使非编码RNA在生命中的重要作用得到了彻底的认可。
1 miRNA的生物学功能
miRNA是一种与其他蛋白质编码基因的mRNA转录本反向互补的小单链RNA基因。这些miRNA能够抑制蛋白质编码基因的表达。miRNA最先是在线虫中观察到的与靶转录物的3′UTR互补的小分子RNA,包括lin-4[2]和let-7[3]基因,线虫的发育有这些RNA基因所调控。随后miRNA被发现在包括从线虫到果蝇以及人的多种组织中存在[5],提示这些分子可能代表一个从古老的非编码RNA(sRNA)祖先进化而来的基因家族。目前已经在动物和植物体中发现大量的约22 nt的miRNA,并证实均为与lin-4类似的内源性非编码小RNA。显然,miRNA介导的基因调控模式可能是在动植物界中保守存在的一类重要的基因调控机制[6]。成百上千的miRNA已经通过实验及生物信息学的方法得以鉴定,而且其中大多数在细胞里都具有高拷贝数的表达,提示miRNA是一类动植物基因组中含量丰富的基因调控分子[3,5,7]。更重要的是,一些miRNA显示出重要的生物功能。据预测,每一个miRNA似乎都有可能调控着大量的靶基因[8]。因此,miRNA可能具有多种生物学功能,并调控着广谱的蛋白编码基因。这表明miRNA介导的基因调控代表了一种转录后水平基因调控的基本模式,该模式可能存在于所有的生物学过程中。然而 ......
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