分子生物学




microRNA,也就是miRNA,是一类内源性的非编码小RNA分子,成熟的miRNA长度通常是21-23个核苷酸。它可以跟mRNA的3'UTR结合,抑制目的mRNA转录,或者导致它降解。
不过也有报道说有的miRNA会跟5'UTR相互作用。在动物体内,单个miRNA可识别多个mRNA靶标,一个mRNA靶标也可以被多个 miRNA识别,这个特性使得miRNA的研究极具困难。
miRNA在细胞增殖、分化、凋亡等多种生物学过程中扮演重要角色,miRNA表达异常与多种人类疾病的发生发展密切相关。
miRNA的生物合成始于由基因组DNA编码的初级转录本(pri-miRNA)。该转录本先后经过细胞核内Drosha酶复合物与细胞质Dicer酶的两次切割,最终在胞质生成成熟的miRNA单链。
值得注意的是,许多miRNA位于蛋白质编码基因的内含子区,这类miRNA与其宿主基因共享启动子等调控元件和初级转录本,因此通常表现出类似的表达模式。

图片出处:Thakore P, Delany AM. miRNA-based regulation in growth plate cartilage: mechanisms, targets, and therapeutic potential. Front Endocrinol (Lausanne). 2025 Mar 28;16:1530374. doi: 10.3389/fendo.2025.1530374. PMID: 40225327; PMCID: PMC11985438.
miRNA的前缀大小写和连字符都具有特定的含义:
miR-:R大写,指成熟的 miRNA 序列。这是最常见的形式。
mir-:r小写指miRNA的前体,即未经剪接的pre-miRNA或pri-miRNA转录本。
MIR-:三个字母都是大学,则是指编码该miRNA的基因。
miR- 后面的数字(如 miR-124)通常表示该miRNA被发现的先后顺序,编号越小,发现得越早。
如果序列高度相似、仅有少数碱基差异的成熟miRNA,会使用小写字母后缀在数字后面加以区分,例如 miR-124a 和 miR-124b。它们可能由不同的基因编码,但功能可能相似或不同。
如果完全相同的成熟miRNA由基因组中来源不同,则用数字后缀区分其前体基因。例如,mir-194-1 和 mir-194-2 是两个不同的基因位点,但它们产生的pre-miRNA经加工后,会生成完全相同的成熟 miR-194。
在mir前面加前缀,通常用三个字母缩写代表了miRNA的物种来源,一般来自其拉丁文学名:
hsa-:Homo sapiens,代表人。
mmu-:Mus musculus,代表小鼠。
oar-:Ovis aries,代表绵羊。
microRNA(miRNA)调控细胞分化、增殖、凋亡和干细胞维持等多种细胞过程,可影响超过三分之一的蛋白质编码基因的表达。其表达失调与多种人类疾病的发生发展密切相关。
在癌症领域,大量研究证实miRNA表达谱在多种肿瘤样本中存在显著紊乱。例如,在乳腺癌、肺癌、结肠癌以及Burkitt's淋巴瘤等B细胞淋巴瘤中均观察到特定的miRNA异常表达。这种特征性的表达模式使得miRNA有望成为极具潜力的肿瘤诊断生物标志物。
