研究揭示miRNA调控新途径

自荷兰癌症研究院（The  Netherlands  Cancer  Institute）肿瘤生物学部、德国马克斯·普朗克生物物理化学研究院（Max-Planck-Institute  for  Biophysical  Chemistry）、丹麦哥本哈根大学等多国研究人员组成的研究团队，发现了一种进化上保守的RNA结合蛋白能抑制几种miRNAs与其靶标mRNA位点相互作用、阻碍miRNA的功能。这不仅揭示了这种在保护某些mRNAs免受miRNA介导的抑制中的新作用，也揭示了miRNA调控中的一条新途径。这一研究成果公布在12月28日的《细胞》（Cell）杂志上。 微小RNA（microRNA，简称miRNA）是生物体内源长度约为20~23个核苷酸的非编码小RNA，通过与靶mRNA的互补配对而在转录后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。到目前为止，已报道有几千种miRNA存在于动物、植物、真菌等多细胞真核生物中，进化上高度保守。 在哺乳动物中，miRNAs的基因抑制作用是通过其一段长为6~8 nt 的核苷酸与mRNAs 3’端非翻译区域相结合实现的，让研究人员感兴趣的是，不仅是miRNA靶标位点，而且在其邻近位置的序列也是进化上高度保守的。 因此在这篇文章中，研究人员假定mRNAs中保守区域也许具有作为miRNA活性调节的一个导入平台的功能，为了证明这一点，他们针对一个进化上保守的RNA结合蛋白（RNA-binding  protein，RBP）：Dnd1进行了研究。通过实验研究人员发现这种蛋白可以通过结合在mRNAs上，抑制miRNAs与其靶标位点相互作用，来阻碍人类细胞和斑马鱼中原代生殖细胞中几种miRNAs的功能。 进一步研究发现这种Dnd1的作用是通过miRNA靶定的mRNAs上尿嘧啶富集区域介导的，因此这一研究结果揭示了Dnd1在保护某些mRNAs免受miRNA介导的抑制中的新作用，也揭示了miRNA调控中的一条新途径。 2007年《科学》十大科学进展以icroRNA、人工制造的微生物、新的计算机芯片材料等作为了2008年应该注意的领域，其中小分子RNA这个让人目眩神迷的“神奇小子”可以说发展前景不可限量。 然而无论从基础研究还是治疗药物学研究方面，小分子RNA研究还属于幼年期。2007年研究人员发现miRNAs这种非编码RNAs不仅只用于抑制基因表达，而且也具有转录激活这一完全相反的作用，同时在miRNA基础功能研究方面，研究人员还发现m iRNA能引起肿瘤扩散，促进实体肿瘤转移，侵染其它组织，这些都说明对于miRNA的功能了解我们还尚未看清楚其“庐山真面目”。 在这一年里，研究人员也寻找到了miRNAs这一家族里的新成员，譬如金海玲等人发现long  short  interfering  RNAs（lsiRNAs），林海帆等人确定了piRNA在基因中所起的关键作用等等，这些都说明小RNA家族和小RNA介导的基因调控远比之前预想的复杂。不知在2008年我们是否能看到更多的小RNA新家族呢？ 而在RNAi技术方面，关键的传递方法07年也获得了一些进展：研究人员成功阐明了哺乳动物中与脂肪酸结合的siRNA如何被吸收的机制，这对于siRNA递送来说意义重大，近期来自国内的研究人员成功解决了把RNA干扰药物特异性导入体内细胞的难题——他们通过病毒载体，把人工合成的蛋白精确导入癌干细胞中，恢复了let-7的表达。相信在2008年将会有更多新鲜的miRNA成果纷纷呈递。