MicroRNAs（miRNAs）是一類分布廣泛的小的非編碼蛋白質(zhì)的RNAs，其功能是負(fù)調(diào)控基因表達(dá)。2006年諾貝爾生理/醫(yī)學(xué)獎頒發(fā)給了RNA干擾現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)者，其中一個很重要的原因就在于miRNAs紅到發(fā)紫的研究熱潮。
來自牛津大學(xué)的三位學(xué)者以“The Long and Short of MicroRNA”為題，指出miRNAs這種在高等真核生物中扮演重要角色的小分子，為了能完成沉默各種不同mRNA的任務(wù)，需要通過miRNAs加工過程和成熟后處理等多種微調(diào)機制，確保miRNAs的穩(wěn)定性和有效性。這一綜述發(fā)表在《Cell》雜志上。
miRNAs加工過程研究進(jìn)展
解析miRNAs加工過程，對于了解miRNAs的功能和調(diào)控機制至關(guān)重要，這種RNA從初級轉(zhuǎn)錄本（primary transcript），也就是pri-miRNA，轉(zhuǎn)變成為稱為miRNA前體（pre-miRNA）的莖環(huán)結(jié)構(gòu)，zui后成為了具有功能的miRNA。細(xì)胞借助于一種特殊的機器——“微處理器”復(fù)合物（"Microprocessor" complex）將這些長鏈的miRNA前體切斷，然后將它們轉(zhuǎn)變?yōu)檩^短的功能性的miRNA形式。生成的miRNAs與特異性信使RNA（mRNA）分子結(jié)合，抑制轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)，在調(diào)控基因表達(dá)、細(xì)胞周期、生物體發(fā)育時序等方面起重要作用。
近期一組研究人員發(fā)現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)的pre-miRNAs（group I，一類）不同，二類（group II）pre-miRNAs需要Drosha酶加工出一種更短的3’突出端——僅1 nt長，因此需要Dicer酶加工過程的3端單尿苷化（mono-uridylation）。而且值得注意到是，對于癌癥發(fā)生發(fā)展具有重要意義的let-7和miR-105兩種miRNAs，其大部分都屬于二類pre-miRNAs。
通過進(jìn)一步分析，研究人員也發(fā)現(xiàn)了三個負(fù)責(zé)pre-miRNAs單尿苷化的終端尿苷化轉(zhuǎn)移酶：TUT7/ZCCHC6，TUT4/ZCCHC11，以及TUT2/PAPD4/GLD2。這些TuTs能特異性作用于帶有1 nt3’突出端的雙鏈RNAs，生成2 nt3’突出端。如果刪除TuTs就會導(dǎo)致let-7水平下降，干擾let-7的功能。
研究表明microRNA除了對細(xì)胞功能有重要的調(diào)節(jié)作用外，microRNA自身也需要被嚴(yán)格地調(diào)控，方能發(fā)揮應(yīng)有的作用。Lin28，一種多功能因子，具有下調(diào)let-7 miRNA的功能，Lin28介導(dǎo)Let-7前體的末端尿苷化，從而阻斷了Dicer的處理過程及let-7的成熟。V Narry Kim研究組曾發(fā)現(xiàn)一種不常見的Poly（A）多聚酶-TUT4能在Lin-28的參與下，結(jié)合到 pre-let-7上而阻斷其成熟。
miRNAs研究進(jìn)展
來自波士頓兒童醫(yī)院等處的研究人員近期發(fā)現(xiàn)了在Lin28介導(dǎo)的let-7選擇性調(diào)控中起關(guān)鍵作用的一種核酸酶，他們采用一種生化方法，分離出了與尿苷化pre-let-7特異性性相關(guān)的因子。這一分析表明Lin28A和Zcchc11，與pre-let-7a-1及尿苷化的pre-let-7a-1 （pre-let-7+14U）相結(jié)合。在pre-let-7a-1+14U純化物中，研究人員特異性地檢測出了3′–5′外切核酸酶Dis3l2。通過免疫沉淀方法，研究人員證實Dis3l2可特異結(jié)合Lin28A。在一種小鼠胚胎干細(xì)胞系中，他們證實Dis3l2導(dǎo)致了尿苷酸化pre-let-7降解。體外生化重組分析證實，3′低聚尿苷化刺激了Dis3l2活性，而在小鼠胚胎干細(xì)胞中抑制Dis3l2則可以穩(wěn)定pre-let-7。
這一研究證實了3′低聚尿苷化是Dis3l2的一種RNA降解信號，并確定了Dis3l2的*個生理性RNA底物。研究結(jié)果表明這一外切核酸酶有可能在Lin28–let-7信號通路中發(fā)揮了重要的作用。
其次中山大學(xué)生科院的研究人員也發(fā)現(xiàn)了miRNAs在脊索動物急性應(yīng)答過程中扮演了復(fù)雜的免疫調(diào)控作用，也由此提出了一種miRNAs介導(dǎo)的免疫調(diào)控方式。
研究人員針對細(xì)菌感染急性應(yīng)答期的miRNAs展開了系統(tǒng)性的分析，從中發(fā)現(xiàn)了一種稱為miR-92d的小分子RNA，能調(diào)控這一脊索動物的補體途徑（complement pathway）。
通過生物信息學(xué)分析，研究人員在白氏文昌魚（Branchiostoma belcheri）的基因組中找到了155個潛在miRNAs，其中57個是之前從未被報道過的miRNAs（稱為bbe-miRNAs），并且研究人員也解析了這些miRNA的表達(dá)模式。在發(fā)生鰻弧菌（Vibrio anguillarum ）和金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的細(xì)菌感染之后，其中四種miRNAs：bbe-miR-7，bbe-miR-4868a，bbe-miR-2065和bbe-miR-34b表達(dá)會增加。
此外，研究人員通過混合PCR方法，也進(jìn)一步預(yù)測了miRNA的靶標(biāo)，發(fā)現(xiàn)了免疫相關(guān)miRNAs的mRNA靶標(biāo)。由此指出，miR-92d在針對細(xì)菌感染的急性免疫應(yīng)答過程中，能靶向C3，調(diào)控補體途徑。
