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什么是MicroRNA(miRNA)?MicroRNA(miRNA)是一类长度约为20-24nt的具有调控功能的非编码RNA。miRNA主要参与基因转录后水平的调控。这些miRNA基因首先在细胞核内转录成前体转录本(primarytranscriptsmiRNA,pri-miRNA),在核糖核酸酶Drosha的作用下剪切形成约60-70nt的miRNA前体(或者称为pre-miRNA),然后Ran-GTP/Exportin5将pre-miRNA转运到细胞质,随后,另一个核糖核酸酶Dicer将其剪切成约为22个核苷酸长度的miRNA:miRNA双链。这种双链很快被引导进入RNA诱导沉默复合体(RISC)中,其中一条单链miRNA被降解,另一条成熟的单链miRNA分子,通过与靶基因的3’UTR区互补配对,对靶基因进行降解或者翻译抑制。miRNA的特点1.细胞特异性:不同组织不同细胞miRNA的表达谱特征不同,从而可以作为某些组织或细胞的特异性分子标志。2.“时空”特异性:细胞在不同发育阶段,miRNA组成不同,在特定细胞的特定阶段出现特定的miRNA,决定细胞的分化方向和分化时相,是细胞定时、定向分化的开关。3.保守性:不同种属、不同组织器官以及不同细胞之间相同的miRNA分子具有相似的调控功能。4.miRNA作用靶点:miRNA多为呈“时空”特异性表达的转录调控基因以及凋亡调控基因,通过调控细胞增殖和细胞凋亡,从而调控细胞功能和结构变化。5.稳定性高:miRNA在PH改变,DNA以及RNA裂解酶的作用下,不易降解,具有很高的稳定性。miRNA技术的应用免疫学应用(T/B淋巴细胞)miRNA,作为生命过程中一类重要调节分子参与细胞的生长、发育、分化、凋亡等基本的生理过程,对于细胞的信号转导、组织器官的分化发育也有一定的调节作用。在人类疾病(白血病、肿瘤、精神病及自身免疫性疾病等)中发现了特征性的异常miRNA表达,进一步说明该分子在生理病理状态下的重要作用。最近的许多研究表明一系列的miRNA参与免疫反应的调控,包括T/B细胞的发育分化、抗体类型的转换、单核/中性粒细胞的增殖、炎症因子的释放等过程。例如,最新的(2010)研究成果发现:在风湿性关节炎的病人体内,正在产生IL-17的T淋巴细胞中有六种miRNA(let-7a,miR-26,miR-146a/b,miR-150,andmiR-155)的表达量显著增加。而其中的miR-146a被证明可能参与到了IL-17的表达[1]。相关的例子还有,两种MiRNAmiR-17和miR-20a被发现在多发性硬化病人的全血中被表达从而抑制了T淋巴细胞的激活基因[2]。癌症领域的应用研究发现某些miRNA表达状态受到癌细胞中表观遗传学改变的控制,比如DNA甲基化和组蛋白修饰。采用染色质修饰药物激活肿瘤抑制因子miRNA可以调节靶向癌基因,这一策略也许能在不久的将来成为癌症的新型治疗方法。miRNA可以与基因组学、蛋白质组学中的生物学标志相结合,成为癌症诊断和判断预后的参考指标。miRNA在肿瘤诊断中的作用Lu等人采用串珠流式细胞miRNA表达谱分析技术对来自人恶性肿瘤组织的miRNA进行系统表达分析,其中包括结肠癌、肝癌、胰腺癌和胃癌。miRNA表达谱成功对低分化肿瘤进行了分类。研究揭示了miRNA表达水平在癌症诊断中的重要作用[4]。Bottoni等人则采用芯片技术及RT-PCR分析了垂体腺瘤和正常垂体样本中的全部miRNA,结果发现miRNA表达水平可以区分垂体微腺瘤和垂体巨腺瘤,还有一些miRNA参与细胞增殖与凋亡的过程。miRNA可以作为有效的诊断标志,提高对垂体腺瘤的分类水平[5]。Lee等人采用原位RT-PCR技术,经分析发现miR-221、miR-301和miR-376a的异常表达只在胰腺癌细胞中出现,而没有在良性胰腺肿瘤及正常间质和导管处出现。miRNA的异常表达可以作为胰腺肿瘤发生的研究线索,同时也可能为胰腺癌诊断提供新的生物学标志[6]。miRNA在癌症预后判断中的作用Takamizawa等人报道指出,let-7miRNA的表达往往在人肺癌中缺失,而let-7miRNA表达的减少与术后生存期的减短显著相关。此外,let-7miRNA在A549肺腺癌细胞株中的过表达可在体外抑制肺癌细胞的生长。他们的研究结果表明了let-7miRNA表达水平的改变具有潜在临床和生物学作用[7]。Yanaihara等人的研究可以区分肺癌组织和非恶性肿瘤组织的miRNA表达模式。前体miRNAhsa-miR-155的高表达和hsa-let-7a-2的低表达与肺腺癌的低生存率相关。他们的研究表明,miRNA不仅可以作为肺癌的