微的生物合成

miRNA的编码基因往往以多拷贝或基因簇的形式存在于某些基因的内含子编码序列中，随同这些宿主基因由RNA PolⅡ催化一起合成。miRNA的初级转录产物是一个较大的RNA分子，长度约为70～80个核苷酸，称为pri－miRNA，分子内有局部配对的碱基而形成发夹结构类似物，它必须进行转录后加工才能成熟而具有其特殊的调节功能。

如图10－24所示，pri－miRNA的加工是一个多步骤的过程，有2种核酸内切酶参与，分别为Drosha和Dicer，均属于RNaseⅢ家族。首先，在核内Drosha和一种特殊蛋白质DGCR8（Di George syndrome critical region gene 8）形成复合体，并与pri－miRNA结合。DGCR8含有RNA结合域，可稳定此复合物，保证Drosha对pri－miRNA的切割以除去5′－端和3′－端的部分序列。切割产物与另一个由Ran GTP酶和转运蛋白5形成的复合体结合，转运至胞质中，GTP水解供能释放出切割产物交给Dicer，Ran GTP酶和转运蛋白5复合体再回至核中。Dicer是一种双链RNA酶，其N－端具有RNA解旋酶活性。Dicer在胞质中进一步切割pri－miRNA，形成近似成熟miRNA，此时成熟的miRNA与一段保留的短链RNA成双链结构。最后，RNA解旋酶催化此双链结构解开，释放出成熟的miRNA组装成RISC（RNA－induced silencing complex），后者靶向结合于mRNA 3′－UTR，发挥调节作用。根据miRNA与目标mRNA互补程度，mRNA或者被水解，或者使翻译受阻。

图10－24 miRNA的合成及加工

（张 英）

参考文献

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［3］Nelson DL，Cox MM Lehninger Principles of Biochemistry．6th ed．New York：W．H．Freeman and Company，2013．

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