关于miRNA的那些概念

原创 NJU_LB 阿尔法医学英语 前天

经过前面几期外泌体推送的介绍，相信大家对外泌体介导的细胞间通讯都有所了解了。而在外泌体的众多组分中，miRNA绝对是当之无愧的明星，本期就和大家从miRNA相关的概念入手和大家分享。

miRNA的产生过程（biogenesis）

（miRNA作用示意图）MicroRNA简称miRNA，是一类单链结构的小分子RNA，一般长18-25nt。大家注意，它的长度我们用的单位是nt而非bp，正是因为它是单链的结构。而它这样的单链结构，可以和靶基因3’-UTR(3’-Untranslated Region)互补配对，实现对靶mRNA的降解（perfect complementarity）或抑制翻译（partial complementarity），这就是最经典的miRNA的生物学作用。

miRNA的生物合成

知道了什么是miRNA，那pri-miRNA和pre-miRNA又分别是什么呢？这就得说说miRNA的生物合成了（canonical biogenesis）。首先编码miRNA的基因转录生成的初级转录物(primary transcripts)被我们称作pri-miRNA,它是长几百到几千个碱基的带有5’端帽子和3'端polyA尾巴的多茎环结构。对它的第一步剪切由核糖核酸酶Ⅲ完成（Drosha），产物即是pre-miRNA了，它是一个长约70的发夹结构前体，并且已经带有利成熟miRNA的3’端。此后被RanGTP/exportin 5转运出核进一步加工，到达细胞质后Dicer进一步切割，慢慢才形成了成熟的miRNA。再后面，就是形成RISC复合物发挥作用了。大家能清除pri-、pre-和miRNA的“父子关系“了吗？

（biogenesis of miRNA）

miRNA实验相关的概念

另外，在有关miRNA功能验证的文献中，相信不难遇到这两对名字——miRNA mimic与inhibitor，miRNA agomir与antagomir，那它们都是什么含义呢、又有什么作用呢？miRNA mimic顾名思义是miRNA的模拟物，指的是针对给定的内源性miRNA成熟体结构设计合成的双链小RNA，在细胞内DICER酶作用下成为单链的miRNA，从而增加给定的miRNA的丰度，进行gain-of-function的研究。miRNA inhibitor顾名思义则是miRNA的抑制剂，它指的是给定的内源性成熟miRNA的互补单链，通过特异性抑制miRNA分子来减少其基因沉默的效应，也就是通常所说的loss-of-function的验证。总的来说上面提到的两对概念都是用来进行miRNA功能分析的核酸试剂，至于agomir和antagomir则是经过特殊化学修饰的miRNA激动剂和拮抗剂，例如可以用于动物实验，应用于细胞时不需要转染等等。

（mimic和inhibitor作用示意图）好了，本期推送就到这里，相信大家对miRNA相关的这些名字也有了简单的了解。其实miRNA的世界博大精深，例如我们上面讲的miRNA的生物合成，仅仅和大家讲了pri-miRNA来源的生物合成（canonical pathway），其实还有shRNA等等非经典途径生成的miRNA；miRNA也不总是抑制靶基因的表达，有时反而会激活特定基因等等，大家可以自行探索！参考：
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:MiRNA_mimic_and_miRNA_inhibitor.pnghttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6085463/

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