- Mary Johnson Ph. D.mary at labome dot comSynatom Research, Princeton, New Jersey, United States
- 王秀英博士mary at labome dot com美国新泽西州普林斯顿合原研究有限责任公司 (Synatom Research)
microRNA(miRNA)是一种小的RNA,平均长度是22个核苷酸,与目标mRNA的3'UTR区域互补。miRNA在真核生物中高度保守,并且认为它们在基因沉默中有重要作用。酶,蛋白和microRNA都是作为RNA通路调节网络的一部分。
微RNA的检测方法主要是茎环RT-PCR,Northern杂交,原位杂交和基因芯片技术,而最常用的试剂是Ambion公司的小分子RNA提取试剂盒,请参阅 microRNA研究试剂回顾。 该文是来邦网最近的一份microRNA研究中使用的试剂综述。
多数情况下的 RNA聚合酶II和少数情况下的RNA聚合酶III从基因组序列上转录形成前体miRNA(pri-miRNA),这种miRNA可以是几百或几千个核苷酸的长度,包含了多个miRNA茎环。就像调节mRNA分子一样,pri-miRNA也是通过帽子结构,多聚腺甘酸化以及空间结构的折叠来保持其非活化状态的。
一些pri-miRNA会经过RNA的编辑,通常是通过作用于RNA的腺苷酸脱氨酶来实现的(参见 ADAR1)。由 DiGeorge氏综合症临界区8 (DGCR8, 也被称作Pasha)和 Drosha酶形成的微处理器剪切pri-miRNA,形成pre-miRNA发夹序列。
核质转运蛋白 Exportin-5能够识别pre-miRNA发夹序列3'端突出的两个核苷酸并把其转运到细胞质中。
核酸酶 Dicer剪切pre-miRNA发夹序列的茎环,产生miRNA:miRNA双链。miRNA:miRNA双链的一条链参与到RNA诱导沉默复合体中发挥作用。
RNA诱导沉默复合体(RISC),也被称作microRNA核糖核蛋白复合体(miRNP),包含了成熟miRNA和许多其他的蛋白质,包括argonaute家族的成员(参见 AGO1, AGO2, AGO3, AGO4, and PIWIL1, PIWIL2, PIWIL3, PIWIL4), 人类免疫缺陷病毒(HIV)反向激活应答RNA(TAR)结合蛋白(TRBP (TRBP), 干扰素诱导蛋白激酶蛋白激活 (PACT), 脆性X智力低下蛋白 (FMRP), Tudor金黄色葡萄球菌核酸域含蛋白 (Tudor-SN). RISC通过其同源同源成熟miRNA结靶mRNA, 降解靶mRNA。
在锁定的核酸中核糖的2位氧和4位炭是通过一个亚甲基桥联系在一起的,因此可以增加寡核苷酸的热稳定性。LNA是唯一一种可以在原位就有效检测miRNA的方法。
Morpholino寡核苷酸模拟DNA寡核苷酸,其中的脱氧核糖环被Morpholino环取代并且采用二硫代磷酸酯基团来,取代磷酸盐。这些寡核苷酸通过碱基互补配对结合到RNA上,阻止其他分子接近该部分序列,因而被用来阻断miRNA的活性和成熟。
2' - O -甲基修饰可以保护在细胞提取物中或培养的细胞中的寡核糖核苷酸免于被降解掉,并且2' - O -甲基寡核糖核苷酸可以迅速稳定地杂交到单链RNA上。2' - O -甲基寡核糖核苷酸的与RNA沉默复合物中的正义链序列是相反的,可以有效地抑制细胞裂解物中和细胞培养中转染条件下的RISC和miRNP复合物
Antagomir是小的合成的RNA,可以结合到特异miRNA靶位点,在Ago2剪切位点的错配或其他修饰的情况下抑制Ago2的剪切。它们可以用于体内内源性microRNA的沉默。
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