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中国科学 C 辑:生命科学 2009 年 第 39 卷 第 1 期: 21 ~ 30 SCIENCE IN CHINA PRESS 非编码RNA 与动物发育 黄守均, 朱大海* 北京协和医学院基础学院/ 中国医学科学院基础医学研究所, 医学分子生物学国家重点实验室, 北京 100005 * 联系人, E-mail: dhzhu@ 收稿日期: 2008-09-24; 接受日期: 2008-11-28 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2007CB946903)资助项目 摘要 非编码RNA(non-coding RNA, ncRNA)是指不翻译产生蛋白质的RNA. 近年来, 关键词 对ncRNA 在基因表达调控中的功能进行了广泛的研究, ncRNA 在发育、代谢和疾病等生 ncRNA 发育 . ncRNA 干细胞 命活动中都起着重要的作用 本文总结了 在胚胎发育、干细胞维持和器官发生等 动物发育过程中的作用. 基因印记 非编码 RNA(non-coding RNA, ncRNA)是指不翻 ncRNA , tRNA 同一类 发挥功能的机制一致 如 主要 译产生蛋白质的 RNA. ncRNA 对基因的表达调控是 参与蛋白质合成; snRNA 主要调节 pre-mRNA 的可变 近年来的研究热点. 各类 ncRNA 分子参与调节了胚 剪接; snoRNA 调节 rRNA 的化学修饰; scRNA 调节 胎发育、干细胞的维持、细胞的增殖分化、器官发生、 mRNA 的编辑和运输等. 这些已知的中等 ncRNA 主 剂量补偿、表观遗传调控和基因印记等基本的发育生 要执行基本的生命活动功能, 往往广泛地表达于各 物学事件. 遗传学、分子生物学和生物信息学等学科 种组织中. 目前还发现许多新的尚不能按其结构或 的发展和相应技术方法的应用使人们能更深入地了 功能归类的中等 ncRNA, 这类 ncRNA 的研究将成为 解 ncRNA 的功能. 本文拟从发育的角度, 阐述 今后几年的主要内容[2,3]. 500 nt 以上的大ncRNA 广 ncRNA 在动物发育过程中的作用. 泛存在于各个物种中[1], 绝大多数由 RNA 聚合酶 转录并经可变剪接而来, 它们同样具有 G 帽子和 1 ncRNA 的主要分类和特征 poly(A)尾结构, 这些 ncRNA 被称为 mRNA-like 的 ncRNA 按照分子的大小可简单分为小 ncRNA 、 ncRNA. 许多此类 ncRNA 具有时空表达特异性, 提 中等ncRNA 和大 ncRNA. 小 ncRNA 主要包括 21 nt 示它们在特定的生物学过程中起作用. 大 ncRNA 种 左右的 microRNA(miRNA) 、small interfering RNA 类极多, 结构各异, 定位独特, 并且发挥功能的机制 (siRNA)和 24~30 nt 左右的 piwiw-interacting RNA 十分多样. 对这类 ncR