Illumina的Small RNA测序技术与miRNA研究

"fyc-小RNA学习笔记.pdf" 小RNA，全称为小分子RNA，是长度在18至200个核苷酸（nt）之间的非编码RNA分子，它们在生物学过程中扮演着多种角色。小RNA家族中最著名的是miRNA（microRNA），首次在1993年由研究者在秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）中发现。miRNA是一类长约21至24个核苷酸的非编码RNA，它们参与基因表达调控，通过与mRNA靶标互补配对，影响翻译或诱导mRNA降解，从而调控细胞功能和发育进程。 Lee等人在1993年的Cell杂志上报道了lin-4基因编码的小RNA具有反义互补性，可以与lin-14基因的mRNA结合，这一发现揭示了miRNA的功能。此后，miRNA的研究迅速发展，发现了大量的miRNA及其靶标，例如miRNA QRXYYZ[\]^]_5miRNAI和其异构体isomiR。 isomiR是miRNA的一种变体，由于加工过程中的差异，如剪切位置的微小变化，导致了长度和序列上的微小差异。它们同样可以结合到RISC（RNA诱导的沉默复合体），参与RNA干扰机制，影响基因表达。谢兆辉、李学贵和许禔森在2014年的《中国生物化学与分子生物学报》上讨论了isomiR，指出它们的存在增加了miRNA调控网络的复杂性。 miRNA的生物发生过程包括几个关键步骤： 1. pri-miRNA：初级miRNA，是由RNA聚合酶转录而来的大片段RNA。 2. pre-miRNA：前体miRNA，由Drosha酶切割pri-miRNA形成约70个核苷酸的茎环结构。 3. miRNA：成熟miRNA，pre-miRNA进一步被Dicer酶切割成约22个核苷酸的双链结构，其中一条链（引导链）最终进入RISC，指导靶标mRNA的选择和降解。 此外，O'Brien等在2018年的《内分泌学前沿》中综述了miRNA的生物合成途径、作用机制及循环分布，强调了miRNA在生物体内的复杂功能和广泛影响。 小RNA，尤其是miRNA和isomiR，是生物学中至关重要的一类分子，它们参与基因表达调控，影响发育、疾病发生以及细胞功能。深入理解小RNA的生物学特性、功能和调控网络对于疾病的诊断和治疗具有重大意义。