大多數(shù)miRNA位于mRNA宿主基因的內(nèi)含子中,并共享調(diào)控元件、初級轉(zhuǎn)錄物,因此具有相似的表達(dá)模式。miRNA通過RNA聚合酶II被轉(zhuǎn)錄為名為pri-miRNA的初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,并包含5'端帽子和polyA尾巴。pri-miRNA在細(xì)胞核經(jīng)過由RNase III酶Drosha和雙鏈RNA結(jié)合蛋白Pasha/DGCR8組成的復(fù)合物處理得到長度約為70個(gè)核苷酸的pre-miRNA,折疊成莖環(huán)結(jié)構(gòu)。然后pre-miRNA通過karyopherin exportin 5(Exp5)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白輸出到細(xì)胞質(zhì)中。一旦進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì)中,pre-miRNA經(jīng)過RNAse III酶Dicer的加工產(chǎn)生長度約為22個(gè)核苷酸的雙鏈RNA。Dicer同時(shí)也啟動了RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合物(RISC,RNA induced silent complex)的形成。RISC會介導(dǎo)miRNA表達(dá)和RNA干擾而產(chǎn)生的基因沉默。
在Dicer切割之后,miRNA的生成途徑類似于動物中RNA干擾(RNAi)的主要步驟。與siRNA不同的是,microRNA可以指導(dǎo)RISC通過翻譯抑制(基于miRNA和mRNA之間的較低互補(bǔ)性)下調(diào)基因表達(dá),或者作為siRNA進(jìn)行并介導(dǎo)mRNA切割。轉(zhuǎn)錄后機(jī)制的選擇不是由沉默RNA(siRNA或miRNA)的來源決定的,而是由互補(bǔ)程度決定的。如果miRNA與其靶標(biāo)完美或幾乎互補(bǔ),則可特異性切割靶mRNA。內(nèi)源表達(dá)的miRNA通常與其靶基因不完全互補(bǔ),并通過翻譯抑制調(diào)節(jié)對基因表達(dá)的影響。越來越多的證據(jù)表明,miRNA表現(xiàn)出與細(xì)胞生長,發(fā)育和分化有關(guān)的各種關(guān)鍵調(diào)節(jié)功能,并與各種人類疾病有關(guān)。
下面我們通過一段Nature精心制作的視頻來進(jìn)一步的了解miRNA的結(jié)構(gòu)、生物合成及功能
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