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其他非编码的结构与功能

时间:2022-02-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:这是一类不编码蛋白质但具有生物学功能的RNA分子,分为长链非编码RNA 和短链非编码RNA。通常认为lncRNA的长度≥200nt,在结构上类似于mRNA,但序列中不存在开放阅读框。lncRNA具有复杂的生物学功能,并与一些疾病的发病机制密切相关。除去某些lncRNA后,生物体内的相邻基因的表达降低,说明某些基因表达的激活需要这种RNA的参与。miRNA主要是通过结合mRNA而选择性调控基因的表达。

除了上述的3种RNA外,真核细胞中还存在着其他非编码RNA(non-coding RNA, ncRNA)。这是一类不编码蛋白质但具有生物学功能的RNA分子,分为长链非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)和短链非编码RNA(small non-coding RNA,sncRNA)。它们参与DNA转录调控、RNA的剪切和修饰、mRNA的稳定和翻译、蛋白质的稳定和转运、染色体的形成和结构稳定,进而调控胚胎发育、组织分化、器官形成等基本的生命活动,以及某些疾病(如肿瘤、神经性疾病等)的致病过程。

通常认为lncRNA的长度≥200nt,在结构上类似于mRNA,但序列中不存在开放阅读框。许多已知的lncRNA由RNA聚合酶Ⅱ转录并经可变剪切形成,通常被多聚腺苷酸化。lncRNA具有复杂的生物学功能,并与一些疾病的发病机制密切相关。某些lncRNA能使基因沉默。除去某些lncRNA后,生物体内的相邻基因的表达降低,说明某些基因表达的激活需要这种RNA的参与。

短链非编码RNA的长度一般<200nt,主要有以下几种类型:

(1)核小RNA(small nuclearRNA,snRNA):位于细胞核内,许多snRNA参与真核细胞hnRNA的加工剪接过程。

(2)核仁小RNA(small nucleolarRNA,snoRNA):定位于核仁,主要参与rRNA的加工和修饰,如rRNA中核糖C-2′的甲基化修饰。

(3)胞质小RNA(small cytoplasmic RNA,scRNA):存在于胞质中,参与形成蛋白质内质网定位合成的信号识别体。

(4)催化性小RNA:亦被称为核酶(ribozyme),是细胞内具有催化功能的一类小分子RNA,具有催化特定的RNA降解的活性,在RNA的剪接修饰中具有重要作用。

(5)干扰小RNA(siRNA):是生物宿主对于外源侵入的基因所表达的双链RNA进行切割所产生的具有特定长度(21~23bp)和特定序列的小片段RNA。这些siRNA可以与外源基因表达的mRNA相结合,并诱导这些mRNA的降解。

(6)微RNA(microRNA,miRNA):是一类长度在22nt左右的内源性sncRNA。miRNA主要是通过结合mRNA而选择性调控基因的表达。

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