实验外包-miRNA简介与特征
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公司名称:上海拜沃生物科技有限公司
地:上海杨浦
发布时间:2014-07-31
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实验外包-miRNA简介与特征 miRNA简介 MicroRNA (miRNA) 是一类内生的、长度约为20-24个核苷酸的小RNA,其在细胞内具有多种重要的调节作用。每个miRNA可以有多个靶基因,而几个miRNA也可以调节同一个基因。这种复杂的调节网络既可以通过一个miRNA来调控多个基因的表达,也可以通过几个miRNA的组合来精细调控某个基因的表达。
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实验外包-miRNA简介与特征

miRNA简介

MicroRNA (miRNA) 是一类内生的、长度约为20-24个核苷酸的小RNA,其在细胞内具有多种重要的调节作用。每个miRNA可以有多个靶基因,而几个miRNA也可以调节同一个基因。这种复杂的调节网络既可以通过一个miRNA来调控多个基因的表达,也可以通过几个miRNA的组合来精细调控某个基因的表达。据推测,miRNA调节着人类三分之一的基因。最近的研究表明大约70 %的哺乳动物miRNA 基因是位于TUs( transcriptionunits , TUs ) ( Rodriguez et al ,2004) , 且其中大部分是位于内含子区( Kim &Nam , 2006) 。一些内含子miRNA 基因的位置在不同的物种中是高度保守的。miRNA 不仅在基因位置上保守, 序列上也呈现出高度的同源性(Pasquinelli etal , 2000 ; Ruvkun et al , 2001 ; Lee & Ambros ,2001) miRNA 高度的保守性与其功能的重要性有着密切的关系。miRNA 与其靶基因的进化有着密切的联系, 研究其进化历史有助于进一步了解其作用机制和功能。

MicroRNA存在多种形式,最原始的是pri-miRNA,长度大约为300~1000个碱基;pri-miRNA经过一次加工后,成为pre-miRNAmicroRNA前体,长度大约为70~90个碱基;pre-miRNA再经过Dicer酶酶切后,成为长约20~24nt的成熟miRNA

实际研究中,pre-miRNA应用最早,也最广泛,很多商业化的MicroRNA库都是pre-miRNA形式的。近几年来,研究发现microRNA的双臂对成熟miRNA的形成有着十分重要的作用,所以天然的pri-miRNA形式越来越多地被研究者采用。

MicroRNAs (miRNAs)是一种大小约2123个碱基的单链小分子RNA,是由具有发夹结构的约70-90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer加工后生成,不同于siRNA(双链)但是和siRNA密切相关。据推测,这些非编码小分子RNAmiRNAs)参与调控基因表达,但其机制区别于siRNA介导的mRNA降解。第一个被确认的miRNA是在线虫中首次发现的lin-4 let-7,随后多个研究小组在包括人类、果蝇、植物等多种生物物种中鉴别出数百个miRNAs

实验外包-miRNA简介与特征

 

miRNA特征

已经被鉴定的miRNAs据推测大都是由具有发夹结构,约70个碱基大小形成发夹结构的单链RNA前体经过Dicer加工后生成的,有5’端磷酸基和3’羟基,大小约2125nt的小分子RNA片断,定位于RNA前体的3’端或者5’端。

3个研究小组分别从线虫、果蝇和Hela细胞中鉴定的100个新miRNAs中,有15%跨越线虫、果蝇和哺乳动物基因组具有高度的保守性(只有有12个碱基的区别)。Lau Bartel 实验室的同事更加认为:所有的miRNAs可能在其他物种中具有直向同源物Ortholog,指那些起源于同一祖先,在不同生物体中行使同一功能的基因群就可比作为一个门类,这些类似的基因被称为“直向同源物”)。

Bantam 最早被认为是果蝇中参与细胞增殖的一个基因位点。已知几个包含增强子的转座子插入跨越这个位点的一段12.3kb区域会导致果蝇的眼和翅重复生长,而由转座子介导的一段跨越该位点的23kb片断缺失则导致突变果蝇个体小于野生型果蝇。Cohen和同事用一段3.85kb的片断导入21kb片断缺失的果蝇中使其恢复原来的大小。但是奇怪的是表达这个3.85kb片断中的EST却没有同样的效果。Cohen将这个片断和疟蚊Anopheles gambiae的同源序列进行比较,发现一段90bp的高度保守区,经过RNA folding program (mfold)发现这个保守序列可以形成发夹结构,使得这个区段很象是一个miRNA的前体。这个结果经过Northern blot证实突变果蝇的幼体缺少一个21bpbantam miRNA ,用这个90bpmRNA前体经过一系列的“功能缺失”—“功能恢复”实验,证实 bantam miRNA在细胞增殖中的作用。研究人员用计算机程序检索在hid mRNA3’非编码区找到了bantam3个潜在的结合位点( hid是果蝇中一个诱导凋亡的基因),并证实 bantam miRNA抑制hid 的翻译而非转录。

miRNAs的表达方式各不相同。部分线虫和果蝇的miRNA在各个发育阶段的全部细胞中都有表达,而其他的miRNA则依据某种更为严谨的位相和时相的表达模式(a more restricted spatial and temporal expression pattern)——在不同组织、不同发育阶段miRNA的水平有显著差异。

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