microRNA与sirt1的关系概述.ppt

肌肉组织中的microRNA与Sirt1的关系 武汉大学 2015年06月16日 目录 1.microRNA简介 2.肌肉组织中microRNA的表达状况 3. microRNA与Sirt1的相互关系 4.可能的研究思路 一、 microRNA简介 1、microRNA的功能 microRNA 是一类非编码的、长度的约22 个核苷酸RNA 分子，是基因表达的重要调控因子。miRNA广泛存在于各种生物体中，它们通常在进化上是保守的，而有一些miRNA特定存在于某种生物体或其某种组织。miRNA 在细胞增殖、分化、凋亡和肿瘤发生等基本生物过程中起作用。 它的碱基数量占了人类全部基因组的约1-3%，它参与了占总数约60%的基因编码活动，其重要性不言而喻。 2.microRNA的来源与命名 大部分miRNA作为独立的转录本被转录，但大约有1/3 嵌在蛋白编码基因的内含子中，称为内含子型miRNA 。一些内含子miRNA 基因的位置在不同的物种中是高度保守的。miRNA 不仅在基因位置上保守, 序列上也呈现出高度的同源性。miRNA 高度的保守性与其功能的重要性有着密切的关系。miRNA 与其靶基因的进化有着密切的联系, 研究其进化历史有助于进一步了解其作用机制和功能。MicroRNA存在多种形式，最原始的是pri-miRNA，长度大约为300~1000个碱基；pri-miRNA经过一次加工后，成为pre-miRNA即microRNA前体，长度大约为70~90个碱基；pre-miRNA再经过Dicer酶酶切后，成为长约20~24nt的成熟miRNA miRBase序列数据库是存储miRNA信息最主要的公共数据库之一，提供公布的miRNA(microRNA)序列及注释信息。目前miRBase(Release 18.0)记录了18226个miRNA(microRNA)。 miRNA命名规范 miRNA(microRNA)成熟体命名规则(以动物miRNA为例) ①确定命名规则之前发现的miRNA(microRNA)，则保留原来名字，如hsa-let-7。 ②miRNA(microRNA)成熟体简写成miR，再根据其物种名称及被发现的先后顺序加上阿拉伯数字，如hsa-miR-122； ③高度同源的miRNA(microRNA)在数字后机上英文小写字母(a,b,c,?)，如hsa-miR-34a，hsa-miR-34b，hsa-miR-34c等； ④由不同染色体上的DNA序列转录加工而成的具有相同成熟体序列的 miRNA(microRNA)，则在后面加上阿拉伯数字以示区分，如hsa-miR-199a-1和hsa-miR-199a-2； ⑤通常一个miRNA(microRNA)前体长度大约为70~80nt，很可能两个臂分别产生miRNA(microRNA)。如hsa-miR-26b-5p和hsa-miR-26b-3p，分别表明从hsa-mir-26b前体的5’端臂和3’端臂加工而来的。  3.miRNA的表达调控 miRNAs 通过与靶mRNA 3′-UTRs 序列特异性互补，调节基因表达，导致翻译抑制或使mRNA 失去稳定性。对靶mRNA 结合特异性互补的主要决定因素是由miRNA 5′末端Watson-Crick 2-8 个碱基配对核苷酸决定，称为“种子序列”一般不完全互补导致翻译抑制；而完全或近完全互补导致mRNA直接切割，microRNA 与其靶基因的互补程度决定其作用模式: ①microRNA 与靶mRNA 完全互补结合，切割靶mRNA。② micro RNA与靶mRNA不完全互补结合，抑制靶蛋白翻译而不影响mRNA 稳定性。③同时具有以上两种作用模式。 目前的发现证明miRNAs 介导的调节是多功能性的，一个miRNA 有数以百计的靶基因，同时一个mRNA 也能作为许多miRNAs 的靶基因，由此可见miRNAs 调控系统的复杂性和灵活性。 二、miRNA在肌肉中的功能与作用 1.miRNA具有组织特异性 miRNAs在物种进化中相当保守，在植物、动物和真菌中发现的miRNAs只在特定的组织和发育阶段表达，miRNA具有组织特异性和时序性，决定组织和细胞的功能特异性 2.肌肉特异性miRNA（myomiRNAs） 正是因为一些miRNA 在横纹肌中高表达，所以把这一类miRNA 命名为肌肉特异性miRNA（myomiRNAs），包括miR-1、miR-133a、miR -133b、miR -206、miR-208、miR-208b、miR-486 和