微小RNA高度保守,表达具有时序性和组织特异性。保守型体现在微小RNA序列在不同物种间的一致,时序性体现在微小RNA在发育的不同阶段表达不同,而组织特异性体现在微小RNA在不同细胞株或组织器官中表达差异。微小RNA的这些特点决定了其功能独特性。微小RNA通过碱基互补配对方式识别靶mRNA,根据互补程度不同降解转录产物或抑制翻译,从而发挥对基因的转录后调控作用。生物信息学方法预测单个微小RNA可抑制多个靶mRNA,一个mRNA也可被多个不同微小RNA调控。一些基因组定位邻近的微小RNA基因簇还可共同调控一个或几个靶mRNA产生增强的抑制作用。因此,微小RNA和调控的下游靶mRNA形成复杂调控网络参与疾病的发生发展。研究发现在基因组定位上微小RNA多位于脆性区域,易受环境因素影响,常启动或促进肿瘤发生。因此,微小RNA与蛋白编码基因一样在肿瘤的起始、发展阶段均发挥作用。在肿瘤研究中微小RNA有以下优势;一般认为微小RNA先于mRNA发生改变,因此研究微小RNA的变化对疾病早期诊断有重大意义;微小RNA多与蛋白结合以复合物形式稳定存在,在体液中丰度较高易于检测,并具有组织特异性,比mRNA更适合作为分子标志。
现有研究认为微小RNA和蛋白编码基因一样,也可受到转录因子和表观遗传学的调控。转录因子在转录水平调控微小RNA的表达,Ding等发现TGF-β诱导Snai2结合在miR-203的启动子区抑制其转录,再如Wang等发现肝癌中c-Myc可通过结合miR-122启动子区和抑制Hnf-3p而抑制miR-122的表达。Hnf-3β是一种在肝脏中表达丰富的转录因子可激活miR-122。而表观遗传学对微小RNA表达的影响亦很常见,包括DNA甲基化和组蛋白乙酰修饰。Lukas等发现大约1/3的微小RNA在乳腺癌细胞异常甲基化,结合微小RNA表达水平分析发现,包括miR-31、miR-34b/miR-34c在内的8个微小RNA的低表达与高甲基化有关。Cho等发现用组蛋白乙酰化酶抑制剂处理乳腺癌细胞后,miR-31的表达水平升高了。Chen等也发现在肺腺癌细胞中miR-200b可因为组蛋白乙酰化而表达降低。(www.xing528.com)
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