非编码rna的分类及其功能总结

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1、1.非编码RNA的分类及概念1.1分类非编码RNA(non-codingRNA)是指转录组中不翻译为蛋白质的RNA分子。包括相对分子量较小的核内小分子RNA(smallnuclearRNA，snRNA)、核仁小分子RNA(smallnucleolarRNAs，snoRNA)、微RNA(microRNA，miRNA)、piwi-interactingRNA(piRNA)干扰小RNA（SmallinterferingRNA，siRNA）以及相对分子量较大的长非编码RNA(longnon-codingRNA，lncRNA)等。1.2概

2、念：snRNA：核内小分子RNA(smallnuclearRNA)，它是真核生物转录后加工过程中RNA剪接体（spliceosome）的主要成分，参与mRNA前体的加工过程。snoRNA：核仁小分子RNA（smallnucleolarRNAs），它在核糖体RNA的生物合成中发挥作用，另外还能够指导snRNA、tRNA和mRNA的转录后修饰。miRNAs：微小RNA（microRNAs），是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，通过与靶标mRNA的3'端非翻译区(3'-untranslatedregion，3

3、'-UTR)特异性结合，从而引起靶标mRNA分子的降解或翻译抑制，在动植物中参与转录后基因表达调控。piRNAs（Piwi-interactingRNA）：piRNA基因是一类长度为24〜32nt的的单链小RNA，有很强的正义链和反义链专一性，其5'端第一个核苷酸有尿嘧啶倾向性，3'端被2'-O-甲基化修饰，这类末端修饰可防止成熟体piRNA基因降解.piRNA主要与PIWI亚家族成员Piwi蛋白或AGO3蛋白质结合而发挥作用。siRNA：干扰小RNA（SmallinterferingRNA），是一种小RNA分子，由Dicer酶加工

4、而成。双链RNA经酶切后会形成很多小片段，siRNA是siRISC的主要成员，激发与之互补的目标mRNA的沉默。lncRNA：长链非编码RNA（Longnon-codingRNA），lncRNA是长度大于200个核苷酸的非编码RNA。研究表明，lncRNA在剂量补偿效应、表观遗传调控、细胞周期调控和细胞分化调控等众多生命活动中发挥重要作用，成为遗传学研究热点。miRNA和siRNA的区别主要有两点：（1）miRNA是内源性的，是生物体基因的表达产物；siRNA是外源性的，来源于病毒感染、转座子或转基因靶点。（2）miRNA是由不完整

5、的发卡状双链RNA，经Drosha和Dicer酶加工而成；siRNA是由完全互补的长双链RNA，经Dicer酶剪切而成。图：莫小燕等，非编码RNA在肿瘤细胞糖代谢中的调控作用1.3siRNA、miRNA及piRNA的生物合成[3]a：(人类)siRNA来源于长的双链RNA分子,经Dicer酶剪切为21-25nt的双链RNA片段，Dicer酶和dsRNA结合蛋白将siRNA二聚体装载至Argonaute蛋白（AGO2）而发挥作用；b：(人类)miRNA由内源性的生物体基因产生含有发卡结构的65-70nt长的pri-miRNA，该发卡结

6、构在细胞核内经Drosha-DGCR8复合物加工产生pre-miRNA。在细胞浆内，pre-miRNA进一步经Dicer酶剪切为miRNA-miRNA*二聚体（其中miRNA为引导链，miRNA*为信息链），装载至Argonaute蛋白1(AGO1)而发挥作用。c：(鼠类)piRNA的生物合成尚不清楚。piRNA来源于单链RNA前体，而且不依赖于Dicer酶。产生的初级正义piRNA倾向于与MILI结合，在出生前的睾丸、MILI和MIWI2均参与复制周期，在次级反义piRNA中MIWI2比MILI更为丰富，次级反义piRNA可能直接

7、裂解转座子mRNA。图：于红，表观遗传学:生物细胞非编码RNA调控的研究进展2、MicroRNA的功能2.1miRNA参与细胞自噬调控[1]。在自噬的启动(induction)、囊泡成核(vesiclenucleation)、囊泡延伸(vesicleelongation)、自噬回收(Retrieval)与囊泡融合(fusion)等几个阶段中均参与调控。此外，miRNA也可通过其他方式调节细胞自噬。直接调控，直接作用的位点目前发现有:对STMN1基因（该基因编码的Stathmin蛋白被发现参与自噬调控），DRAM2，IRGM，线粒体

8、自噬受体FUNDC1和NIX等。间接调控，即通过对细胞分子通路中重要的调控性蛋白进行调控，从而间接地调控自噬的过程。调控靶点有：SMAD4，FOXO3，ATM，RUNX3，p53；EZH2，PI3K/AKT通路，hnRNPA1，EGF