MicroRNA-mediated NBS1 Gene Silence and Its Effects on Telomerase Activation in Hela Cells
miRNA简介
Micro RNA简介1.关于microRNAmicroRNAs （简称miRNA）是一类进化上高度守的小分子非编码RNA，长度大约22nt左右，具有转录后调控基因表达的功能。
第一个microRNA 于1993 年被发现。
2000年之后，关于miRNA 的研究取得了很大进展，目前已经有1000多个人类被发现，这些miRNA调控至少 30% 以上的基因表达，参与多种生理病理过程。
编码miRNA的基因可能位于功能基因编码区、非编码区，可能成簇表达或独立表达。
在细胞核内，基因组DNA 转录生成较长的pri-pre-microRNA，之后被Drosha酶切割pri-pre-miRNA 成形成长度大约70-100 碱基的、具发夹结构的pre- microRNA。
这些发夹结构的RNA 被核输出蛋白exportin5转运到细胞质，在呗胞浆中的Dicer 酶切割形成19-23nt 大小的成熟的miRNAs 产物。
成熟的单链miRNAs 与一系列蛋白形成miRNA诱导的沉默复合物(miRISC)，结合于靶mRNA的3ˊ-UTR区，阻止所结合的mRNA 的翻译或直接降解靶miRNA。
每个miRNA可以调控多个（甚至上百个）靶基因，而特定靶miRNA也可以同时被多个miRNAs调节。
成熟的miRNA具有如下特点：（1）通常的长度为20～24 nt , 但在3′端可以有1～2 个碱基的长度变化;（2）5′端有一磷酸基团, 3′端为羟基, 这一特点使它与大多数寡核苷酸和功能RNA 的降解片段区别开来；（3）具有高度保守性、时序性和组织特异性。
序列（特别是种子序列）高度同源的miRNA被归为一个miRNA家族，但这些miRNA并不一定是成簇表达的。
例如miR-34 家族3个成员miR-34a、b、c，其中，miR-34a位于1号染色体1p36基因座位，单独表达；而miR-34b和-34c位于11号染色体11q23基因座位，成簇表达（图1），但它们都具有相同的种子序列（图1），并且都受到转录因子TP53的调控。
microRNA——药物开发的新靶点
microRNA——药物开发的新靶点摘要微小RNA（microRNA）是一类长约22 nt的非编码单链RNA，由前体经酶作用而得，它是细胞的内源性物质，普遍存在于动植物中，高度保守，在生命体的生长、发育、疾病发生发展的过程中起到了基因调控作用，它与重大疾病，如肿瘤、心脏疾病、神经性疾病等都有着密切的关联，因此成为新药开发的一个重要新靶点，以它为靶点的药物设计和药物研发工作也在不断探索中。
本文就其研究的历史、生物合成和作用机制、生物功能、与疾病的关系以及以microRNA为靶点的药物设计的研究情况做一个简单的综述。
ABSTRACT microRNA is a class of ~22 nt small non-coding single chain RNA which is an endogenous substance and produced from precursor through enzymatic reaction. microRNAs are highly conserved and are ubiquitous in both animals and plants. They act as the regulators in the growth and proliferation of cells，and play an important role in the development of many diseases. These make microRNAs become promising new targets for the discovery of new drugs. A lot of research works have been involved in studying and designing novel drugs targeting microRNAs. In this paper，the discovery，biosynthesis and mechanism as well as biologic function of microRNA are reviewed.KEY WORDS microRNA；drug development；target1 microRNA的研究历史1993年Lee等[1]在对秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）进行遗传分析时发现了第一个microRNA——lin-14，它的长度为22核苷酸（nt），它是一个非编码的单链RNA，可以控制细胞的发育，通过反义的RNA-RNA反应在转录后水平下调lin-14蛋白的表达。
非编码RNA类型及功能汇总，吐血推荐！
非编码RNA类型及功能汇总，吐血推荐！作者：解螺旋·麦子如需转载请注明来源：解螺旋·医生科研助手导语非编码RNA种类繁多，家族庞大，没一定的方法根本就记不住都有谁。
麦子有一套记忆心得来帮助大家记住这些非编码RNA的种类和功能，免得老板问起来什么都不知道。
非编码RNA由于功能强大，站上舞台摇曳生姿已久，前几日老谈问我：“非编码RNA除了热门的miRNA，lncRNA还有啥啊？”我本想不屑一顾，结果：“多呢，还有tRNA，rRNA, 什么什么RNA来着，反正那几个嘛！呀，我好忙呢！”额，只能一溜烟儿就跑了。
这下老谈又要笑我脑子里还是浆糊了！其实我只是脑子一热忘了而已。
为了证明我渊博的学识，麦子今天就跟大家一起简单梳理一下非编码RNA的种类和功能，防止大家像我一样闹笑话~首先，有时候它们会被按长度划分种类：小于50 nt：microRNA，siRNA，piRNA；50 nt到500 nt：rRNA，tRNA，snRNA，snoRNA，SLRNA，SRPRNA 等等；大于500 nt：包括长的mRNA-like的非编码RNA，长的不带polyA 尾巴的非编码RNA等等。
不过，麦子感觉如果上面这样记不住，咱们也可以按照功能划分来记嘛：tRNA（转运RNA）:氨基酸转运gRNA（导引RNA）：mRNA编辑snRNA（核内小分子RNA）：mRNA加工（剪接和成熟）snoRNA（核仁小分子RNA）：rRNA加工（切割和修饰）Telomerase RNA：DNA复制SRP（信号识别颗粒）-RNA：参与蛋白质的转运分泌piRNA:与Piwi蛋白家族成员相结合调控生殖细胞另外还有•Lin-4：发育控制反义RNA（antisence RNA for development control）•rps14：核糖体生物合成反义RNA（antisence RNA for ribosome biogenesis）•dsRNA（双链RNA）：基因沉默（gene silence）•Xist (Xi-specific transcript)&其反义RNA Tsix：X染色体失活•端粒 RNA参与 DNA端粒合成并影响细胞的寿命•tmRNA参与破损mRNA蛋白质合成的终止等。
microRNA简介
microRNA简介microRNA的发现（Discovery）1993年，Lee，Feinbaum和Ambros等人发现在线虫体内存在一种RNA（lin-4），是一种不编码蛋白但可以生成一对小的RNA转录本，每一个转录本能在翻译水平通过抑制一种核蛋白lin-14的表达而调节了线虫的幼虫发育进程。
对于出现这种现象的原因，科学家们猜测是由于基因lin-14的mRNA的3'UTR区独特的重复序列和lin-4之间有部分的序列互补造成的。
在第一幼虫阶段的末期降低lin-14的表达将启动发育进程进入第二幼虫阶段。
7年后科学家又发现了第二个miRNA－let-7，let-7相似于lin-4，同样可以调节线虫的发育进程。
自从let-7发现以来，应用随机克隆和测序、生物信息学预测的方式，又分别在众多生物体如病毒、家蚕和灵长类动物中发现了成千的miRNAs。
被鉴定的miRNAs均被miRBase网站整理并加以注释。
此网站由著名的Sanger研究所主办，并对公众开放。
（）microRNA的生物起源（Biogenesis）miRNAs起源于内源性表达转录本，是长约21-25nt的双链RNA 分子，其典型特征是具有发卡结构。
图1表述了对当前miRNA和siRNA起源的理解。
miRNA途径开始于一个miRNA基因的pri-miRNA（PrimarymiRNA）转录本（step 1）；这个70－100nt的发卡RNAs（pri-miRNA）在核内被核糖核酸酶Drosha加工处理而最终成为pre-miRNA（Precursor miRNA，）（step 2）；之后pre-miRNA被核输出蛋白exportin 5转运入胞质（step 3），接着被第二个核糖核酸酶Dicer消化为21－25nt的miRNA（step 4）；这个阶段的miRNA可以结合RISC（RNA-Induced Silencing Complex）并与靶标mRNA互补并列（step5－6）；miRNA和靶序列的互补程度决定了靶基因mRNA要不在翻译水平被部分抑制，要不完全断裂（step 7）。
microRNA简介
microRNA简介转录本的类型是多种多样的，除了编码蛋白的RNA外，还有很多非编码蛋白的RNA, noncoding RNA, 简称ncRNA。
在ncRNA中，根据长度又分成两类，长链非编码RNA, 指的是长度在200bp以上的非编码RNA, 缩写为lncRNA; 对于长度在50bp以下的RNA, 统称为small RNA。
small RNA包含了很多类型的小RNA, 比如miRNA, siRNA等，其中miRNA是研究的最为官方，最为成熟的小RNA。
miRNA是一类长度在18到36bp的非编码RNA, 关于miRNA长度的范围有很多说法，也有说是20到24bp之间的，大部分miRNA 的长度在21或者22bp左右，miRNA的形成过程如下首先由miRNA gene转录生成初级miRNA转录本，简称pri-miRNA, pri-miRNA的长度在300到10kbp之间,然后进一步加工生成带有茎环结构stem-loop的miRNA前体，简称pre-miRNA, pre-miRNA长度在70到90bp之间，最后在pre-miRNA的5’端和3’端分别剪切形成成熟的miRNA, 即maturemiRNA, 所以一个pre-miRNA可能产生两个成熟的miRNA。
关于miRNA的作用机制，研究的也比较清楚。
miRNA的功能属于转后后修饰调控，主要通过和mRNA的3’UTR区进行结合，结合区域称之为`seed`，当结合区域的序列完全配对时，诱导mRNA降解，当只有部分序列配对时，抑制mRNA的翻译，从而发挥一个负调控的机制，示意图如下对于miRNA而言，除了研究其表达水平上的组织特异性，时间，空间特异性之外，miRNA靶标基因的研究也是重要的一环，由于miRNA研究起步早，研究热度高，有很多数据库可供参考，在后续文章中会详细介绍。
·end·。
RNAi技术及其实验操作
RNAi技术及其实验操作点击次数：252 发布时间：2010-11-14 14:04:09RNAi技术及其实验操作目前对RNAi （RNA interference）的定义有很多种，不同的资料对其定义的侧重点也不尽相同，如果将RNAi看作一种生物学现象，可以有以下定义：①RNAi是由dsRNA介导的由特定酶参与的特异性基因沉默现象,它在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因的表达。
②RNAi是有dsRNA参与指导的，以外源和内源mRNA为降解目标的转基因沉默现象。
具有核苷酸序列特异性的自我防御机制，是一种当外源基因导入或病毒入侵后，细胞中与转基因或入侵病毒RNA同源的基因发生共同基因沉默的现象。
如果将其作为一门生物技术，则定义为：①RNAi 是指通过反义RNA与正链RNA 形成双链RNA 特异性地抑制靶基因的现象,它通过人为地引入与内源靶基因具有相同序列的双链RNA（有义RNA 和反义RNA）,从而诱导内源靶基因的mRNA 降解,达到阻止基因表达的目的。
②RNAi是指体外人工合成的或体内的双链RNA（dsRNA）在细胞内特异性的将与之同源的mRNA降解成21nt～23nt 的小片段，使相应的基因沉默。
③RNAi是将与靶基因的mRNA 同源互补的双链RNA（dsRNA ）导入细胞,能特异性地降解该mRNA ,从而产生相应的功能表型缺失, 属于转录后水平的基因沉默（post - transcriptional gene silence , PTGS）。
各种不同定义虽然说法不同，但所描述事实是大体相同的，简单地可以说，RNAi就是指由RNA介导的基因沉默现象。
也就是说，RNAi技术是利用RNAi为原理，在体外利用化学或酶促合成siRNA，也可构建在体内合成siRNA的质粒或病毒表达载体，然后利用传统微注射磷酸钙法、电穿孔转染法、脂质体介导转染等方法转染细胞从而致使靶基因沉默的技术。
RNA干扰有很多方法：①化学合成法：应用最广泛但成本昂贵，体外合成的长21nt、3`端带有2个游离核苷酸的siRNA较其它形式合成的RNA具有更大效率的降解目的mRNA的效果。
microRNA沉默技术
microRNAs 沉默技术例证
microRNAs沉默技术例证
实验进程1
·实验动物：小鼠
·沉默分子：antagomir-122
就
是
·提呈系统：胆固醇偶联
我
啦！
·注射方式：尾静脉注射
·靶分子：miR-122（肝脏）
microRNAs沉默技术例证
northern biot分析
③ 夏新，张小敏，宋鹏飞，王爽.反义寡核苷酸介导的 miRNA沉默研究.安徽农业科学.2011.39(24):14545-14547
④ Ambros, V. The functions of animal microRNAs. Nature 431, 350–-355
病（没有图）
microRNAs 沉默技术
microRNAs沉默技术
microRNAs的转录与加工
无效或低 效沉默
高效沉默
microRNAs沉默技术
用单纯的反义寡核苷酸抑制miRNA
效果差！！
分子改造！！
反义寡核苷酸链与miRNA之间 亲和力低！！稳定性差！
1.提高亲和力！ 2.延长细胞内滞留时间！
目录
microRNAs 背景知识介绍
microRNAs的背景知识介绍
mRNA：信使RNA，转录的模板 tRNA ：转运RNA rRNA：核糖体RNA microRNA：微小RNA，起基因调控作用。 hnRNA：不均一核RNA，多为mRNA的前体 snRNA：小核RNA ,对RNA加工方面起作用。 ssRNA:作为病毒的线状单链遗传物质 dsRNA：作为病毒的线状双链遗传物质 siRNA：小干扰RNA Sat-RNA：卫星RNA TR：端粒酶RNA，组成端粒酶的成分之一 核酶RNA：起催化反应的RNA。 。。。。。。
MicroRNA的生物学功能及其在植物胁迫耐受中作用的研究进展
MicroRNA的生物学功能及其在植物胁迫耐受中作用的研究进展高鹏，杨靓，朱延明东北农业大学生命科学学院，哈尔滨（150030）E-mail：westvirginiapp@摘要：小RNA(microRNA，miRNA)是一类在真核生物中广泛存在的小分子RNA ，它们的长度只有18-25个碱基。
miRNA能调节真核生物的基因表达。
这篇综述简要介绍了miRNA 的生物学功能、作用机制、研究方法及最近的研究进展。
另外，研究发现miRNA在植物胁迫反应中扮演着重要角色，所以，本文也着眼于miRNA在植物胁迫中的研究进展。
关键词：microRNA，基因表达，胁迫耐受中图分类号：Q344+.141.miRNA的发现microRNA（miRNA）是一种小分子单链RNA，通常只有22碱基。
它们能与其他蛋白编码基因mRNA的局部互补，并抑制靶基因的表达。
1993年Lee等在研究线虫发育缺陷时发现了lin-4基因。
该基因并不编码蛋白，但是却在线虫胚胎发育后期起到至关重要的作用。
lin-4的突变能使线虫停留在“L1”发育阶段，不能变成成虫。
接下去的研究发现，lin-4的转录产物是一个22碱基的RNA，并且它能与lin-14基因的3’非翻译区（3’UTR）互补，而lin-14是一个线虫从“L1”到“L2”发育阶段的重要基因。
lin-4能阻止lin-14表达LIN-14蛋白达到控制胚胎发育的目的[1]。
不久let-7（也是一个小RNA基因）也被发现了[2]。
这些说明线虫的发育受到一系列RNA的调控。
不久后，从线虫到果蝇，再到人类甚至植物的几乎所有真核生物中都发现了miRNA的存在，而且有证据表明这些miRNA分子是从同一祖先sRNA进化而来的基因家族[3]。
2.miRNA作用机制2.1 miRNA的产生过程在生物体中存在2种miRNA：即基因间miRNA（intergenic miRNA）和内含子miRNA （intronic miRNA）。