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结构与合成

生物学何月涵生物物理教研室三类小分子RNA的发现掀起了ncRNA研究的热潮siRNAmiRNApiRNARNAworldncRNA的主要功能:参与mRNA的稳定和翻译水平的调节、参与蛋白质的运输、参与RNA的加工和修饰、影响染色体的结构等。由于这种调控通常是抑制性的，所以又叫做RNA沉默。2.表达，影响细胞分化、器官发生、发育和疾病发生过程。1.RNA干扰RNAi是指一种分子生物学上由双链RNA诱发的基因沉默现象，其机制是通过阻碍特定基因的翻译或转录来抑制基因表达。当细胞中导入与内源性mRNA编码区同源的双链RNA时，该mRNA发生降解而导致基因表达沉默。RNAi现象在生物中普遍存在。RNAi与转录后基因沉默（post-transcriptionalgenesilencingandtransgenesilencing）在分子层次上被证实是同一种现象。RNA干扰（RNAinterference)

RNAiRNAi的生物学意义:一种古老、保守而又极其重要的遗传学行为生物体在长期的进化过程中对异常基因活动的监控和防御，有学者称之为“基因组水平的免疫系统”。一种抗病毒感染机制。2.siRNASmallinterferingRNA(siRNA)是一种小RNA分子（21-25核苷酸），由Dicer（RNAaseⅢ家族中对双链RNA具有特异性的酶）加工而成。SiRNA是siRISC的主要成员，激发与之互补的目标mRNA的沉默。siRNA介导的RNAi从双链RNA产生的小干扰RNA可以用不同机制关闭基因的细胞机器siRNA介导的mRNA的割裂siRNA的应用3.miRNAmiRNA是一种小的，类似于siRNA的分子，由高等真核生物基因组编码，miRNA通过和靶基因mRNA碱基配对引导沉默复合体(RISC)降解RNA或阻碍其翻译。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20-25nt的成熟miRNA。miRNA介导的基因沉默叠加的miRNA和它的二元、三元复合物的空间结构miRNA没有发现明显的构象变化，但mRNA出现了部分的结构变化。功能性的5′端mRNA可能具有复杂的动态属性绑定，为了可以很容易与系统分离,从而加速miRNA的催化循环。关键的活性位点区域，残基之间密切接触的miRNA链（绿色棒）蓝色显示基本区红色显示酸性区域miRNA与siRNA的相似miRNA与siRNA的不同4.piRNApiRNA(Piwi-interactngRNA)是从哺乳动物生殖细胞中分离得到的一类长度约为30nt的小RNA，并且这种小RNA与PIWI蛋白家族成员相结合才能发挥它的调控作用。目前，越来越多的文献表明piRNA在生殖细胞的生长发育中的调控是由于Piwi-piRNA复合物引起的基因沉默导致的，但由于对piRNA的研究尚处于初级阶段，它的一些具体的功能和生源论尚在研究当中。piRNA在mRNA基因调控的抑制作用三类ncRNA的异同点siRNA和miRNA分布广泛，主要由双链前体生成;piRNA主要在生殖细胞中，可能主要从单链前体生成。siRNA和miRNA结合的效应蛋白主要为Argonaute蛋白的Ago分支，而piRNA主要结合Piwi分支。5.lncRNA长链非编码RNA类（Longnon-codingRNAs，lncRNA）指的是长于200核苷酸的不编码蛋白质的转录物（Perkel2013）lncRNA的功能lncRNA可通过与DNA/RNA结合或与蛋白结合而行使其功能。一些lncRNA实际上是某些调控RNA（如microRNA或piwiRNA）的前体。与miRNA不同的是，lncRNA没有一种普遍的作用模式，它以许多不同的方式来调控基因表达和蛋白合成。研究发现，一些lncRNA参与了基因调控的基本过程，包括染色质修饰和结构以及直接的转录调控。基因调控可能以顺式（cis）或反式（trans）发生。lncRNA的转录后功能包括调控RNA加工事件，如剪接、编辑、定位、翻译和降解。第一个实验确定二级结构的完整lncRNA--类固醇受体RNA活化剂(SRA)lncRNA包含4结构域和25螺旋使用四种方法的化学结构测定(形状、内联、DMS)或酶(核糖核酸酶V1)检测和与脊椎动物多重序列比对验证结构。SHAPE–Seq:High‐ThroughputRNAStructureAnalysis