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1、1 .非编码RNA的分类及概念1.1 分类非编码RNA(non-coding RNA)是指转录组中不翻译为蛋白质的RNA分子。广包括相对分子量较小的,核内小分子 RNA(small nuclear RNA, snRNA卜核仁小分子 RNA(small nucleolar RNAs, snoRNA)、微 RNA(microRNA, miRNA)、,piwi-interacting RNA(piRNA)I干扰小 RNA S Small interfering RNA , siRNA)以及相对分子量较大的长非编码 RNA(long non-coding RNA, lncRNA)等。1.2 概念：sn
2、RNA：核内小分子 RNA(small nuclear RNA),它是真核生物转录后加工过程中RNA剪接 体(spliceosome)的主要成分，参与 mRNA前体的加工过程。snoRNA：核仁小分子 RNA(small nucleolar RNAs),它在核糖体 RNA的生物合成中发挥作用， 另外还能够指导 snRNA、tRNA和mRNA的转录后修饰。miRNAs：微小RNA (microRNAs),是一类由内源基因编码的长度约为22个核甘酸的非编码单链RNA分子，通过与靶标 mRNA的3端非翻译区(3-untranslated region , 3-UTR) 特异性结合，从而引起靶标mRN
3、A分子的降解或翻译抑制，在动植物中参与转录后基因表达调控。piRNAs ( Piwi-interactingRNA ) ： piRNA基因是一类长度为 24?32 nt的的单链小 RNA,有很强 的正义链和反义链专一性，其5端第一个核甘酸有尿喀咤倾向性，3端被2-O-甲基化修饰，这类末端修饰可防止成熟体piRNA基因降解.piRNA主要与PIWI亚家族成员Piwi蛋白或AGO3蛋白质结合而发挥作用。siRNA :干扰小 RNA (Small interfering RNA),是一种小 RNA分子，由 Dicer酶加工而成。双 链RNA经酶切后会形成很多小片段，siRNA是siRISC的主要成员
4、，激发与之互补的目标mRNA的沉默。IncRNA：长链非编码 RNA （Long non-coding RNA）, IncRNA是长度大于 200个核甘酸的非编码RNA。研究表明，IncRNA在剂量补偿效应、表观遗传调控、细胞周期调控和细胞分化调控等众多生命活动中发挥重要作用，成为遗传学研究热点。miRNA和siRNA的区别主要有两点：（1） miRNA是内源性的，是生物体基因的表达产物；siRNA是外源性的，来源于病毒感染、转座子或转基因靶点。（2） miRNA是由不完整的发卡状双链RNA,经Drosha和Dicer酶加工而成；siRNA是由完全互补的长双链RNA,经Dicer酶剪切而成。I
5、 rniFh30a miR-630mi R-290-295 miR 376*iib miR-lOlmiR-519a /、rTGI)rn R-375/、mfl.17 T ( ATG7 )R 199 ：f 、/*M6L】7髅&DmiR-XMmiR-13Ca1口国囹收&囊包即合期方泡延伸期图：陈月琴等，非编码 RNA与细胞自噬调控2.2 参与表观遗传调控3miRNA可通过调控组蛋白修饰引起染色质重塑。即miRNA可通过调控组蛋白的修饰而参与TGS miRNA还可通过调控DNA甲基化酶的表达而影响DNA甲基化参与TGS2.3 在肿瘤中的调节机制42.3.1 对致癌基因的调节。在肿瘤细胞中表达水平升高的
6、miRNA被认为是致癌基因，通过抑制抑癌基因和（或）抑制控制细胞分化和凋亡的基因来促进肿瘤进展。首先，miR-17-92群簇被认为在肿瘤细胞调节中起重要作用，miR-17-92群簇可能通过调节两个抑癌基因-PTEN和视网膜母细胞瘤基因（RB）家族的成员莉 RbZ p130的基因促进肿瘤进展。 PTEN通过PI3K-AKT / PKB!路促进凋亡。其次，miR-17-92群簇对细胞周期和增殖的作用部分是通过对E2F转录因子基因调节实现。最后，miR-17-92群簇通过ARF-p53基因通路抑制细胞凋亡，进而促进肿瘤的发展。此外，miR-372和miR-373是另外两个致癌的miRNA,通过直接抑
7、制抑癌基因LATS2的表达来解除的p53介导的对细胞周期依赖性蛋白激酶（CDK的抑制，进而促进细胞增殖和肿瘤进展。人类睾丸生殖细胞肿瘤的发生中涉及这一机制。2.3.2 对抑癌基因的调节。在肿瘤细胞中表达水平降低的 miRNA 的被认为是抑癌基因， 通过抑制致癌基因和 （或）抑制控制细胞分化和增殖的基因来抑制肿瘤进展。 let-7 的家族的 miRNA 的在许多肿瘤中表达下调，其作用的靶基因可能是RAS致癌基因，包括肺癌和乳腺癌.miR-29家族成员通过靶向结合抗凋亡蛋白基因 MCL1 和致癌基因 TCL1 表现出抑癌作用。此外，在白血病患者、垂体腺瘤患者中 miR-15 和 miR-1 均表现
8、出表达的抑制。2.4 参与糖代谢的调控62.4.1 miRNA 通过调控己糖激酶基因表达影响肿瘤细胞的糖代谢 。乳腺癌细胞中白介素-6（IL-6） 和 miR-155 均可通过上调 hk2 基因表达来促进糖酵解。 而 miR-125a/ b 和 miR-143 是 hk2 的反向调节者。2.4.2 miRNA 通过调控磷酸果糖激酶基因表达影响肿瘤细胞的糖代谢。 人肺腺癌中肌型磷酸果糖激酶（PFKM）和糖酵解均上调，而miR-320a可以下调PFKM表达。研究发现，另一种miRNA-miR-520s可以下调PFKP表达。这说明有多种 miRNA可以通过调节磷酸果糖激酶来 调控肿瘤细胞的糖代谢。2.4.3 miRNA 通过调控丙酮酸激酶基因表达影响肿瘤细胞的糖代谢。 研究发现， PKM2 mRNA 是 miR-122 的直接作用靶点，而miR-122 通过调节 PKM2 的量来调控肿瘤细胞的糖代谢。3. siRNA 参与表观遗传调控3siRNA 能在哺乳动物细胞中介导DNA 甲基化和组蛋白修饰，从而导致转录基因沉默（TGS）。目前研究表明： Argonautes蛋白家族（AGO1及AGO2 ）, DNMT 3a,组蛋白去乙 酰化酶（Histone deacetylase-1, HDAC-1）和/或 Polycomb 蛋白家族
