的降解,说明动物中的mRNA也存在转录水平的调控p 植物中的 mirNA与相应的靶mRNA近似完全配对,并且互补区域散布在靶mRNA的转 录区域内而非仅仅局限在3UTR,使得 miRNA会结合到包括编码区域在内的多个位点上去, 从而直接降解mRNA,引发了基因沉默。此现象是 Hutvagner和 Zamore对拟南芥 miRNA let-7 的研究时首次发现的。后来 Leave也在拟南芥中证明了该机制。唯一例外的是mir-172,mir-172 与其靶基因 APETALA2(AP2)高度互补,且互补位点落在编码区域而非3UTR,它在拟南芥 的花朵发育中介导翻译抑制,而不是直接降解RNA。但最近的研究表明,mR172对AP2的 调控作用也是以剪切为主,只是低AP2浓度可以刺激AP2基因的表达p6] 另外,Lin等研究证明线虫中的let-7有两种作用模式当与靶标基因完全互补时,切割 并降解靶基因,如果蝇和Hela细胞中的le7直接介导RISC分裂切割靶mRNA。当与靶标 基因不完全互补时,起转录抑制的作用,如线虫的lt-7通过识别、结合lin-41和hbl-l(in- 57)的3UTR并阻止它们转录p AAA-A AAA.A 8 RSC 这些区别表明,在生物进化过程中,动、植物从最后的共同祖先分化后,各自 mirna 基因的进化是彼此独立的。但 mirna依然普遍存在于动、植物中,从一定侧面证明了 mirNA 对于生物个体形成和发展具有重要的意义 3讨论 miRNA的发现是RNA研究领域的一个里程碑式突破。目前, mirnal的研究已经成为当前 生命科学研究的一个热点,而且也取得了一些成果,但是,它距离我们真正搞清楚 mirna的 作用机制,还是有待很长的时间去探索。随着对模式生物体内 mIRNA的形成、功能及作用 机理的深入研究,最终将能解释为什么 miRNA在动物和植物中功能相似而作用机理不同 以及 miRNA在不同生物体中是如何调控其生长发育的,使人类更好地了解生命的本质,并 用其知识解决众多实际问题 参考文献 [华友佳肖华胜, microrNa研究进展生命科学,2005(173:1-4 12] Bartel D P MicroRNAs: Genomics, biogenesis, mechanism, and function. Cell, 2004, 116: 281-297 BLewis B P, Shih I H, Jones rhoades m w, et al. Prediction of mammalian microRNA targets. Cell, 2003, 115 LLee R C, Feinbaum r L, A mbros V. The C elegans heterochronic gene lin24 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin2 14. Cell, 1993, 75: 843-854 5]Reinhart B J, Slack FJ, Basson M, et al. The 21 nucleotide let27 RNA regulates developmental timing in 6 Llave C, Kasschau KD, Rector MA,et al. Endogenous and silencing Associated Small RNAs in Plants. Plant的降解，说明动物中的miRNA也存在转录水平的调控[25]。 植物中的miRNA 与相应的靶mRNA近似完全配对，并且互补区域散布在靶mRNA的转 录区域内而非仅仅局限在3' UTR，使得miRNA会结合到包括编码区域在内的多个位点上去， 从而直接降解mRNA，引发了基因沉默。此现象是Hutvagner 和Zamore对拟南芥miRNA let-7 的研究时首次发现的。后来Leave也在拟南芥中证明了该机制。唯一例外的是mir-172，mir-172 与其靶基因APETALA 2(AP2)高度互补，且互补位点落在编码区域而非3' UTR，它在拟南芥 的花朵发育中介导翻译抑制，而不是直接降解RNA。但最近的研究表明，miR172 对AP2 的 调控作用也是以剪切为主，只是低AP2 浓度可以刺激AP2 基因的表达[26]。 另外，Lin 等研究证明线虫中的let- 7 有两种作用模式, 当与靶标基因完全互补时, 切割 并降解靶基因, 如果蝇和HeLa 细胞中的let- 7 直接介导RISC 分裂切割靶mRNA。当与靶标 基因不完全互补时, 起转录抑制的作用, 如线虫的let- 7 通过识别、结合lin- 41 和hbl- 1(lin- 57)的3′UTR 并阻止它们转录[27]。 (A)互补完全--特定位点剪切mRNA （B)互补不完全--抑制翻译 图3：miRNA的两种作用机理 这些区别表明，在生物进化过程中，动、植物从最后的共同祖先分化后，各自 miRNA 基因的进化是彼此独立的。但 miRNA 依然普遍存在于动、植物中，从一定侧面证明了 miRNA 对于生物个体形成和发展具有重要的意义。 3 讨论 miRNA的发现是RNA研究领域的一个里程碑式突破。目前，miRNA的研究已经成为当前 生命科学研究的一个热点，而且也取得了一些成果，但是，它距离我们真正搞清楚miRNA的 作用机制，还是有待很长的时间去探索。随着对模式生物体内miRNA的形成、功能及作用 机理的深入研究，最终将能解释为什么miRNA在动物和植物中功能相似而作用机理不同， 以及miRNA在不同生物体中是如何调控其生长发育的，使人类更好地了解生命的本质，并 用其知识解决众多实际问题。 参考文献 [1]华友佳,肖华胜. microRNA 研究进展.生命科学,2005(17)3:1-4 [2] Bartel D P. MicroRNAs: Genomics, biogenesis, mechanism, and function. Cell, 2004, 116: 281-297 [3]Lewis B P, Shih I H, Jones Rhoades M W, et al.Prediction of mammalian microRNA targets. Cell, 2003, 115: 787-798 [4]Lee R C ,Feinbaum R L ,A mbros V. The C. elegans heterochronic gene lin24 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin214. Cell ,1993 ,75 :843-854 [5]Reinhart B J ,Slack F J ,Basson M,et al. The 21 nucleotide let27 RNA regulates developmental timing in Caenorhabditis elegans. Nature ,2000 ,403 :901-906 [6]Llave C ,Kasschau KD ,Rector M A ,et al. Endogenous and Silencing Associated Small RNAs in Plants. Plant