非编码RNA的功能机制及其与肿瘤的关系

非编码RNA以非常多样的分子机制行使着各种各样的调控功能。在真核细胞中，非编码RNA大致可以分为在细胞核内或在细胞质中行使功能这两种类型。在细胞质中，研究得相对较为系统的是微小RNA对mRNA的转录后调控。结构生物学已经揭示了微小RNA通过结合AGO2对mRNA转录后调控的具体反应机制。一些长链非编码RNA也在细胞质中发挥作用，其中较多的例子是作为竞争性内源RNA来竞争性结合微小RNA；ceRNA与微小RNA的结合部分解除了相应微小RNA对其靶mRNA的负调控作用。近年来，发现大量存在的环RNA也大量存在于细胞质中。其中有个别特例的环RNA以ceRNA的方式竞争性结合微小RNA。当然，非编码RNA，无论小RNA还是长链非编码RNA，在细胞质中还有着多种其他调控方式。例如，1/2-sbsRNA及BACE1-AS调控mRNA的稳定性；lincRNA-p21及AS Uchl1调控mRNA翻译；NKILA调控IB蛋白磷酸化等。

非编码RNA功能机制的特殊之处在于不能简单对某一类非编码RNA一概而论。仅就微小RNA而言，已有报道一些微小RNA并非通过结合mRNA 3’-UTR来行使转录后的抑制功能。例如，有报道微小RNA可以在线粒体中通过微小RNA/AGO2复合物的方式起到促进线粒体基因表达的作用，但对于其详细机制并不非常清楚。

还有少数以前认定的所谓长链“非编码RNA”被发现，实际上是编码小肽的“mRNA”。早期往往把最大可能ORF小于100个氨基酸残基，尚未有报道能编码多肽的RNA被认定为非编码RNA。目前被认定编码小肽的几种所谓非编码RNA均为在早期进行大规模鉴定时被归类为非编码RNA。目前就转录本已经可以对小至10个氨基酸残基的潜在开放阅读框进行物种间保守性分析，基本上可以很大程度上消除将编码小肽的转录本定义为非编码RNA的可能。目前看来，绝大部分在细胞质中现被鉴定为非编码RNA的转录本应该是起着非编码的功能。最近有研究发现，一些环形RNA在细胞质中也会作为翻译多肽的模板，进一步的研究将弄清细胞质中有多大比例环形RNA可以作为翻译的模板，以及这些能作为翻译模板的环形RNA是以其翻译出的多肽还是依然以其作为RNA分子行使主要生物学功能。(www.xing528.com)

转录、加工生成的RNA如果不被运出细胞核，基本上是起着非编码的功能。已知细胞核内非编码RNA可以通过与DNA、蛋白质以及RNA-RNA之间的相互作用来行使调控功能。基本上细胞核内的所有已知的主要调控均能看到非编码RNA的参与。例如，enhancer RNA（eRNA）可能参与了染色质的远程相互作用；hotair RNA参与了组蛋白修饰调控；Malat1及人5S-OT参与了mRNA剪切调控；diRNA参与了DNA的损伤修复；piRNA参与了异染色质形成及mRNA降解等。有趣的是，对于有些非编码RNA，其RNA分子本身并无调控功能，而是对产生该转录本的转录过程或转录事件起着调控作用。无论是在细胞质，还是在细胞核内，很可能还有多种非编码RNA的调控方式尚待揭示。