王汝朋 杨水祥

    北京世纪坛医院心内科，北京100038

    m icroRNAs转录与表观遗传调控的研究进展

    王汝朋 杨水祥

    北京世纪坛医院心内科，北京100038

    小分子RNA(microRNAs，miRNAs)是由17~25个核苷酸组成的非编码RNA，参与调节多种生物功能，包括发育、细胞增殖、细胞分化、信号传导、凋亡、代谢和寿命等。但关于miRNA调控的相关分子机制很大程度上仍未知。新近研究表明，转录调节或表观遗传改变可能是m iRNA表达的重要调节机制。本文综述了miRNA转录和表观遗传调控的最新进展，对了解miRNA的调控具有重要意义。

    microRNAs；转录；表观遗传；调控

    小分子RNA(microRNAs，miRNAs)属于非编码RNA(NCR-NAS)，由17~25个核苷酸(NT)组成。miRNA调节多种生物功能，包括发育、细胞增殖、细胞分化、信号传导、凋亡、代谢和寿命。目前，在人类已发现2024种成熟(1600种前体)miRNA[1]。据估计，约30%的人类基因受miRNA调节。然而，miRNA调控的相关分子机制在很大程度上仍未知。随着对miRNA生物合成的进一步了解，大量研究指出，转录后调节失败是另一个重要原因。新的证据表明，转录调节或表观遗传改变是miRNA表达的重要调节机制。本文将综述miRNA转录和表观遗传调控的研究进展和未来挑战。

    1 人类m iRNA的转录机制

    1.1 哪种RNA聚合酶转录m iRNA

    在哺乳动物细胞中，有3个主要的RNA聚合酶负责转录核基因组。PolⅠ(RNA聚合酶Ⅰ)转录核糖体大的RNA，PolⅡ(RNA聚合酶Ⅱ)转录mRNA编码基因，和PolⅢ(RNA聚合酶Ⅲ)转录某些非编码RNA的基因，如tRNA基因和U6 snRNA。miRNA属于非编码RNA基因，长的初级转录产物(大于1 kb)通常由PolⅡ转录，但miR-30，miR-23a~27a~24-2和miR-21的早期研究提示PolⅡ可转录人类miRNA。Cai等[2]分析了9种人类miRNA，表明所有的Pri-miRNA均是5′帽和3′聚腺苷化，提示PRI-miRNA和mRNA结构紧密。

    然而，Borchert等发现位于人类第19号染色体(C19MC)最大的灵长类特异性miRNA簇散在于Alu重复序列中，由PolⅢ转录，已经通过染色质免疫沉淀(ChIP)和无细胞转录分析得到证实。通过分析miRNA和蛋白质编码基因的保护，有学者发现 ......