简述 mirNA及其在动、植物中的差异 生命科学学院遗传系董贤欣072023032 摘要:mRNA,是一段非常短的非编码RNA序列,长度约为20-23个核苷酸。 miRNA通 过与靶mRNA的互补配对而在转录、转录后和翻译水平上对基因的表达进行负调控,导致 mRNA的降解或翻译抑制,进而对多种生物学过程起调控作用。在植物和动物中, mirNA执 行这种调控作用的机理却不尽相同。同时 miRNA在动植物体内的形成过程也存在很多的不 同之处。本文综述了 miRNA的基本特征及其在动植物中的差异。 关键词:微小RNA:动、植物;差异 Abstract: MicroRNA, is a very small section of non-coding RNA sequence with about 22-23 nucleotides length. MiRNA function as sequence-specific negative regulators in transcriptional to mRNA cleavage or translational repression. This can regulate several biological processes Meantime, there are also many differences in the biogenesis of miRNAs in plants and animals This review highlights the basic character of miRNA and the differences of miRNA in plants and Key words: miRNA, animal and plant differences 作为 Science2002年十大科技突破的第一名— miRNA已成为生物学研究的一大焦点 miRNA由内源性基因编码,可通过诱导mRNA的切割降解,翻译抑制或者其他形式的调节 机制抑制靶基因的表达.它在生物的发育时序调控和疾病的发生中起到非常重要的作用。 I mirNA的概述 miRNA是一类长度很短的非编码调控单链小分子RNA,约20-24nt(少数小于20nt的) mirNA基因以单拷贝、多拷贝或基因簇等多种形式存在于基因组中,而且绝大部分定位于 基因间隔区。其转录独立于其他基因,并不翻译成蛋白质,而是在体内代谢过程中起到多种 调控作用[。 现已证实, miRNA广泛存在于真核生物细胞内,是最大的基因家族之一,大约占到整 个基因组的1%2。而且, miRNA与其靶分子皿RNA组成了一个复杂的调控网络,如某一特定 的 miRNA可以与多个mRNA分子结合而发挥调控功能,反之,不同的 miRNA分子也可以 结合在同一mRNA分子上,协同调控此mRNA分子的表达p,由此可见, mirnas在生物体生 长、发育过程中起着无法替代的重要作用。 1.1 mirNA的发现 1993年,Lee等在秀丽新小杆线虫( Caenorhabditis elegan)中发现了第一个能时序 调控胚胎后期发育的基因lm24.时隔7年之后 Reinhart等同样又在线虫 C. elegans中发 现了第二个异时性开关基因len27,并将这类基因所编码的能时序调控发育进程,长度约为 21个核苷酸(nt)的小分子RNA称为sRNA( small temporal RNA)。2002年,美国的俄勒冈 州立大学、 Rutgers大学、麻省理工学院与Rice大学,和奥地利科学院的四个研究小组分别 报道从植物发现了 MIRNA,这是最早在植物中发现的mRNA69。随着技术的发展,越来越 多的该类小RNA在多种生物中被发现,2001年,这些小RNA被统称为 mirna(microRNA) 12 miRNA的命名规则 随着 mirNA发现和预测数量的不断增多,国际上已经有统一针对mRNA的命名法则01简述 miRNA 及其在动、植物中的差异 生命科学学院 遗传系 董贤欣 072023032 摘要：mi RNA，是一段非常短的非编码RNA序列，长度约为20 －23 个核苷酸。miRNA通 过与靶mRNA的互补配对而在转录、转录后和翻译水平上对基因的表达进行负调控，导致 mRNA 的降解或翻译抑制,进而对多种生物学过程起调控作用。在植物和动物中，miRNA 执 行这种调控作用的机理却不尽相同。同时miRNA 在动植物体内的形成过程也存在很多的不 同之处。本文综述了miRNA的基本特征及其在动植物中的差异。 关键词：微小 RNA；动、植物；差异 Abstract：MicroRNA, is a very small section of non-coding RNA sequence with about 22-23 nucleotides length. MiRNA function as sequence-specific negative regulators in transcriptional、 post-transcriptional translational gene silencing by base pairing with target mRNAs, which leads to mRNA cleavage or translational repression. This can regulate several biological processes. Meantime，there are also many differences in the biogenesis of miRNAs in plants and animals. This review highlights the basic character of miRNA and the differences of miRNA in plants and animals. Key words：miRNA, animal and plant ,differences 作为 Science 2002 年十大科技突破的第一名— miRNA 已成为生物学研究的一大焦点， miRNA 由内源性基因编码, 可通过诱导 mRNA 的切割降解, 翻译抑制或者其他形式的调节 机制抑制靶基因的表达.它在生物的发育时序调控和疾病的发生中起到非常重要的作用。 1 miRNA 的概述 miRNA 是一类长度很短的非编码调控单链小分子RNA，约20~24 nt(少数小于20 nt的)。 miRNA 基因以单拷贝、多拷贝或基因簇等多种形式存在于基因组中，而且绝大部分定位于 基因间隔区。其转录独立于其他基因，并不翻译成蛋白质，而是在体内代谢过程中起到多种 调控作用[1]。 现已证实，miRNA 广泛存在于真核生物细胞内，是最大的基因家族之一，大约占到整 个基因组的1%[2]。而且，miRNA与其靶分子mRNA组成了一个复杂的调控网络，如某一特定 的miRNA 可以与多个mRNA 分子结合而发挥调控功能，反之，不同的miRNA 分子也可以 结合在同一mRNA 分子上，协同调控此mRNA 分子的表达[3],由此可见，miRNAs在生物体生 长、发育过程中起着无法替代的重要作用。 1.1 miRNA 的发现 1993 年, Lee 等[4] 在秀丽新小杆线虫( Caenorhabditis elegan) 中发现了第一个能时序 调控胚胎后期发育的基因lin24. 时隔7 年之后,Reinhart 等[5] 同样又在线虫C. elegans 中发 现了第二个异时性开关基因let27 , 并将这类基因所编码的能时序调控发育进程, 长度约为 21 个核苷酸(nt) 的小分子RNA 称为stRNA ( small temporal RNA)。2002年，美国的俄勒冈 州立大学、Rutgers 大学、麻省理工学院与Rice 大学,和奥地利科学院的四个研究小组分别 报道从植物发现了miRNA，这是最早在植物中发现的miRNA[6-9]。随着技术的发展，越来越 多的该类小RNA在多种生物中被发现，2001年，这些小RNA被统称为miRNA(microRNA)。 1.2 miRNA 的命名规则 随着miRNA发现和预测数量的不断增多,国际上已经有统一针对miRNA的命名法则[10 ] :