非编码RNA的分类及其功能总结.docx

1。非编码RNA的分类及概念1.1分类非编码RNA(non—codingRNA)是指转录组中不翻译为蛋白质的RNA分子。厂包括相对分子量较小的(核内小分子RNA(smallnuclearRNA,snRNA)、核仁小分子RNA(smallnucleolarRNAssnoRNA)、微RNA(microRNA,miRNA)、妃piwi-interactingRNA(piRNA干扰小RNA(SmallinterferingRNAsiRNA)以及相对分子量较大的长非编码RNA(longnon-codingRNA,lncRNA等。1.2概念：snRNA:核内小分子RNA(smallnuclearRNA)它是真核生物转录后加工过程中RNA剪接体(spliceosome的主要成分，参与mRNA前体的加工过程。snoRNA:核仁小分子RNA(smallnucleolarRNAs,它在核糖体RNA的生物合成中发挥作用，另外还能够指导snRNA、tRNA和mRNA的转录后修饰。miRNAs:微小RNA(microRNAs),是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，通过与靶标mRNA的3'端非翻译区(3—untranslatedregion,3'-UTR)特异性结合，从而引起靶标mRNA分子的降解或翻译抑制，在动植物中参与转录后基因表达调控。piRNAs(Piwi-interactingR)ApiRNA基因是一类长度为2432nt的的单链小RNA，有很强的正义链和反义链专一性，其5'端第一个核苷酸有尿嘧啶倾向性，3’端被2—O一甲基化修饰，这类末端修饰可防止成熟体piRNA基因降解。piRNA主要与PIWI亚家族成员Piwi蛋白或AGO3蛋白质结合而发挥作用。siRNA:干扰小RNA(SmallinterferingR)A是一种小RNA分子，由Dicer酶加工而成。双链RNA经酶切后会形成很多小片段，siRNA是siRISC的主要成员，激发与之互补的目标mRNA的沉默。IncRNA:长链非编码RNA（Longnon-codingRNA）IncRNA是长度大于2个核苷酸的非编码RNA。研究表明，lncRNA在剂量补偿效应、表观遗传调控、细胞周期调控和细胞分化调控等众多生命活动中发挥重要作用，成为遗传学研究热点。miRNA和siRNA的区别主要有两点：（1）miRNA是内源性的，是生物体基因的表达产物；siRNA是外源性的，来源于病毒感染、转座子或转基因靶点。（2）miRNA是由不完整的发卡状双链RNA，经Drosha和Dicer酶加工而成；siRNA是由完全互补的长双链RNA,经Dicer酶剪切而成。图:莫小燕等，非编码RNA在肿瘤细胞糖代谢中的调控作用1.3siRNA、miRNA及piRNA的生物合成[3]a:（人类）siRNA来源于长的双链RNA分子，经Dicer酶剪切为21-25nt的双链RNA片段，Dicer酶和dsRNA结合蛋白将siRNA二聚体装载至Argonaute蛋白（AGO2）而发挥作用；b:人类）miRNA由内源性的生物体基因产生含有发卡结构的65-70nt长的pr—miRNA,该发卡结构在细胞核内经Drosha-DGCR8复合物加工产生pre-miRNA。在细胞浆内，pre-miRNA进一步经Dicer酶剪切为miRNA-miRNA*二聚体（其中miRNA为引导链，miRNA*为信息链），装载至Argonaute蛋白1（AGO1）而发挥作用。c:（鼠类）piRNA的生物合成尚不清楚。piRNA来源于单链RNA前体,而且不依赖于Dicer酶。产生的初级正义piRNA倾向于与MIL1结合，在出生前的睾丸、MILI和MIWI2均参与复制周期，在次级反义piRNA中MIWI2比MILI更为丰富，次级反义piRNA可能直接裂解转座子mRNA。图：于红，表观遗传学：生物细胞非编码RNA调控的研究进展2、MicroRNA的功能2.1miRNA参与细胞自噬调控⑴。在自噬的启动（induction、囊泡成核（vesiclenucleat）、o囊泡延伸（vesicleelongation）自噬回收（Retrieval与囊泡融合（fusion等几个阶段中均参与调控。此外，miRNA也可通过其他方式调节细胞自噬。直接调控,直接作用的位点目前发现有:对STMN1基因（该基因编码的Stathmin蛋白被发现参与自噬调控），DRAM2，IRGM，线粒体自噬受体FUNDC1和NIX等.间接调控，即通过对细胞分子通路中重要的调控性蛋白进行调控