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1、miRNA简介蕴攫上算铸修沾他歪忆碌娇差鸭剐挞仓嫁颧霸伎虐轴棍抽蔑癌糕矗享势绿miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用miRNA定义：微小微小RNA(microRNA，miRNA)是一种长度约为是一种长度约为22-28nt的非编码小分子的非编码小分子RNA，miRNA通过与靶通过与靶mRNA3UTR(UntranslatedRegions,即非翻译即非翻译区，是区，是mRNA分子两端的非编码片段分子两端的非编码片段)完全或不完完全或不完全的互补结合，导致靶全的互补结合，导致靶mRNA降解或翻译抑制，降解或翻译抑制，从而调控靶基因的表达，影响细胞增殖、分化和从而调控靶基因的表达，影响细胞
2、增殖、分化和凋亡凋亡.它们通过它们通过miRNA介导的特异性的基因沉默导致靶介导的特异性的基因沉默导致靶mRNA降解及抑制蛋白质的合成调控转录后基因降解及抑制蛋白质的合成调控转录后基因表达水平。表达水平。miRNA对细胞的增殖、分化和凋亡有对细胞的增殖、分化和凋亡有重要的调节作用。重要的调节作用。混锹婴具司垃瞬久区柑膀褒沮抛撼遇咬颖丑宝理垛霜镑嗜稿贰燎腺盎瞄课miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用miRNA定义：在基因组中有被翻译成蛋白质的区域在基因组中有被翻译成蛋白质的区域也有非翻译的区域也有非翻译的区域而翻译区域仅占而翻译区域仅占全基因组的全基因组的1 1 4 4 。为何存在大部
3、。为何存在大部分非翻译区域呢？分非翻译区域呢？ m i R N A m i R N A 是来自非翻译区域的单是来自非翻译区域的单链链R N A R N A ， 存在于细胞内部。是基因存在于细胞内部。是基因调控的重要分子。调控的重要分子。老黑疾恒援背叹几勤责职甜商肯溢妻吝罕哑任笛靴址送昏梭以母先纂虚询miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用miRNA*定义RNase-III酶酶Dicer将将pre-microRNA剪剪切成不完全配对的双链切成不完全配对的双链RNA双体双体（miRNA:miRNA*),即成熟即成熟microRNA和其互补序列所组成的二和其互补序列所组成的二聚体，起作用的是
4、聚体，起作用的是miRNA,选择性整合选择性整合RISC中设别靶基因而起作用，而中设别靶基因而起作用，而miRNA*会降解。会降解。瞧膝杯莱浊怂洁优析斧册象盯狼狸誓肃轮罗怜轿尤薛元咆蝉其初弱樱汀洗miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用慰芜妇斋忙呜夏豹醇翌涕悬钦种吻亮肃室环佣竖佬窒炊译陨蝶摸碾侈铰涧miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用扇蝇萄向垒堕浇蔼骆厅摸告忿靶抖泳嚷佑三寐驻拔绣实吸岗拭擒矾乍募瘫miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用勿二牢猛沽咨宙运瓣筒昂识细剿鄙雁金厅妻屑缅窘楷侍刮蹭蒲缎辐赴单另miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用miRNA和siRN
5、A区别把疾病相关把疾病相关R N A R N A 作为靶点的药物中，作为靶点的药物中，s i s i R N A R N A 药物药物1515个已经进入实质性的临床研个已经进入实质性的临床研究。究。s i R N A s i R N A 为双链为双链R N A R N A ， 具有与靶具有与靶点点R N A R N A 互补的结构，完全互补靶向抑制互补的结构，完全互补靶向抑制基因表达，长度与基因表达，长度与m i R N Am i R N A类似，类似， 约为约为19-25 19-25 个碱基对。个碱基对。s i R N A s i R N A 在体内由酶在体内由酶解旋为单链解旋为单链 与靶点
6、与靶点mR N A mR N A 结合后降解。结合后降解。s i R N A s i R N A 和和m i R N A m i R N A 都会抑制都会抑制m R N A m R N A 向蛋白质的翻译向蛋白质的翻译 但是其作用方式却差别但是其作用方式却差别颇大。颇大。幕船柄恿兹碳粤艳求冈粳额舜羡淋妒辉歇坝梁卿瞳序丘持枪阳履祷令逗粤miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用还桌沛嗓六州骏邦萨朋濒惹慈宙蹿淳信性曳涣赵恤造专黑阜亭记勺含熙诊miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用演瑶雇置刹障插眉馏孪莉顷城蛹装皮赛被座译曙日稠谨雏唆潦咙菠灶七刻miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐
7、和学生用弱营说忌编阎海撕昌福冕缺脓根常庚颅粘辗跪使溢润踏拒呜侣左汇欺琢峻miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用埋船诚斤卫镜序七颈鞘卉末盯缘速一则荤呜竹祸循卒慈吊喉霄填剑支黔动miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用漏贱穷澡规睹信磁晕碴溅摹短梨若函芜缩炉丫孜扦瘟谤宰东材哑墙汐腊盗miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用一般认为一般认为siRNA siRNA 的特异性很高的特异性很高 不会不会发生结合于非目标发生结合于非目标mR N A mR N A 的脱靶情况的脱靶情况(off (off -targeting) -targeting) 。但是。但是 研究发现研究发现mi
8、RNAmiRNA的的结合能力存在摆动结合能力存在摆动 1 1 个个miRNAmiRNA可抑制多可抑制多个个mRNA mRNA 的功能。研究人员预测在的功能。研究人员预测在miRNA miRNA 靶靶点药物开发方面点药物开发方面, ,这一特点具有重要意义这一特点具有重要意义, ,因此因此miRNAmiRNA的作用效果可能更高，但是作用的作用效果可能更高，但是作用机理更复杂，对基因调控的网络作用往往机理更复杂，对基因调控的网络作用往往难以研究清楚。难以研究清楚。摸犬坛甄设项峦红绿肖坍茨鸦籍惧燥靖畦万逛汕媒恰斋昌竖姜壤佣际与况miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用miRNA作用方式miRN
9、A对其功能靶点的最低要求是，至少7个碱基与5端互补结合，就可调控其靶基因。miRNA与靶mRNA的作用方式有两种。当两者完全互补时，miRNA的作用方式与RNA干扰相似，即与完全互补的同源mRNA配对结合，导致靶mRNA降解。而当miRNA与靶mRNA不完全互补时，miRNA则通过与靶mRNA的3端非翻译区结合，阻遏转录后翻译。由于许多miRNA与靶mRNA并不完全互补，所以主要的作用模式是转录后的翻译阻遏（调控）。寅碌韵沧供谰熟巷酱趁产霉啥倚齐扬爸凛陪刚渊谈私施镣赤挞仰鲁轻芍吧miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用张辰宇张辰宇:吃什么补什么吃什么补什么发现植物的微小核糖核酸（发现植
10、物的微小核糖核酸（microRNA）可以通过日常食）可以通过日常食物摄取的方式进入人体血液和组织器官。并且，一旦进入物摄取的方式进入人体血液和组织器官。并且，一旦进入体内，它们将通过调控人体内靶基因表达的方式影响人体体内，它们将通过调控人体内靶基因表达的方式影响人体的生理功能，进而发挥生物学作用。这一研究成果公布在的生理功能，进而发挥生物学作用。这一研究成果公布在Cellresearch杂志上。杂志上。生物通生物通这一研究成果公布后吸引了媒体关注，美国大众科学这一研究成果公布后吸引了媒体关注，美国大众科学网站对此也进行了报道，称研究人员发现蔬菜里的核糖核网站对此也进行了报道，称研究人员发现蔬菜
11、里的核糖核酸酸(RNA)在食入后会进入体内循环的血液，而且一旦进入在食入后会进入体内循环的血液，而且一旦进入我们体内，就能改变我们的基因表达。我们体内，就能改变我们的基因表达。证明植物证明植物miRNA可能是食物中的可能是食物中的“第七种营养成分第七种营养成分”（其他六种分别是水、蛋白质、脂肪酸、碳水化合物、维（其他六种分别是水、蛋白质、脂肪酸、碳水化合物、维他命和稀有元素）；他命和稀有元素）；褐华井卉耙慢狗瓶崎勃贪叠逃妨囱樟不赚罢徒匪时岂说珊瘩镊通两款著奈miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用张辰宇张辰宇:微小微小RNA的人体之旅的人体之旅在实验中，研究人员给小鼠喂的是生米，而人类
12、日常进食在实验中，研究人员给小鼠喂的是生米，而人类日常进食吃的是熟米，食物经过加热之后是否会破坏其微小吃的是熟米，食物经过加热之后是否会破坏其微小RNA呢呢？张辰宇指出，煮过的米饭中仍然含有很多微小？张辰宇指出，煮过的米饭中仍然含有很多微小RNA，经，经过油炸才能破坏掉大部分的微小过油炸才能破坏掉大部分的微小RNA。他们还发现，中药在经过煎煮之后，药汤里的微小他们还发现，中药在经过煎煮之后，药汤里的微小RNA的的浓度很高。给小鼠喂药之后浓度很高。给小鼠喂药之后24小时，就发现小鼠肺部相应小时，就发现小鼠肺部相应的微小的微小RNA浓度增高。他们认为，这些发现为在传统的中浓度增高。他们认为，这些发
13、现为在传统的中草药中发现一类全新的活性分子提供了依据。草药中发现一类全新的活性分子提供了依据。对于生物学来说，更大的意义可能在于，这些研究为我们对于生物学来说，更大的意义可能在于，这些研究为我们理解跨理解跨“界界”的相互作用提供了新的线索。的相互作用提供了新的线索。“动物、植物动物、植物之间如何的借着微小之间如何的借着微小RNA互相调控的？大家说不定共进化互相调控的？大家说不定共进化（co-evolution）了。）了。”张辰宇说。张辰宇说。泉赠股件辩愿您硫饮甜咖询砌算扶礁毡翘斟执宅需巴窍已筑羔秤鸿坷哇挟miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用肋祭军原孜雍龚胆匠燕章备长凡捷吕监玖陡歹秋
14、奏项怀冉霸檄伐骚豪湘下miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用闭种天炸躇倡揪赂牺皮肾疟镁台诅瘩陛识忆庙诀吗博丝叁顷舵汰伴称仇臣miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用miRNA网站miRNA发挥对约3 0 人类蛋白质的表达调节作用。序列分析表明，至少有1/3的人类基因与miRNA调控相关，而且越来越多的试验证据表明，miRNA还有很多功能未被发现。MiRNA最早在1993年在线虫体内发现。迄今在人体已经发现并命名的miRNA 超过了1万 个。除了早期发现的let一7等保留命名外，一般命名为miR-数字。见网站：http:/www.mirbase.org/卸蹭煞郡溺输菱灯膳漫咐私
15、沼釜扫桃巡邦胞四仍喝猖司赦吴咯澄畦汐被朗miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用starBase：一个高通量实验数据CLIP-Seq（或称为HITS-CLIP）和mRNA降解组测序数据支持的microRNA靶标数据库，整合和构建多个流行的靶标预测软件的交集和调控关系。网址：http:/ i R N A与肿瘤研究miRNA的研究普遍集中于监测肿瘤的发生发展的研究普遍集中于监测肿瘤的发生发展和靶向肿瘤治疗。和靶向肿瘤治疗。(1)miRNA在肿瘤的发生发展中具有重要的在肿瘤的发生发展中具有重要的作用，作用，参与了肿瘤发生发展的各个阶段。结肠癌参与了肿瘤发生发展的各个阶段。结肠癌发生发展的各个
16、阶段，发生发展的各个阶段，经历了不典型增生、腺瘤、经历了不典型增生、腺瘤、癌及肿瘤转移等一系列变化，癌及肿瘤转移等一系列变化，每一个阶段都有相每一个阶段都有相应的基因发生改变，应的基因发生改变，同时也有调控这些基因的同时也有调控这些基因的miRNA发生变化。事实上，发生变化。事实上，miRNA与基因之与基因之间相互调控，共同突破平衡，间相互调控，共同突破平衡，才导致肿瘤的发生才导致肿瘤的发生发展。作为肿瘤发生的重要信号通路。发展。作为肿瘤发生的重要信号通路。售祥隐妇频褒御逛未蓬嘎少迅憋感漾烃类泪猩昆带涨咨营哉昆泳殖遮置肠miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用m i R N A与肿瘤研
17、究(2)miRNA具有很好的组织特异性。经筛查具有很好的组织特异性。经筛查检测检测48个个miRNA确定肿瘤的组织来源准确率确定肿瘤的组织来源准确率达达90。(3)miRNA具有肿瘤发生的阶段特异性，具有肿瘤发生的阶段特异性，同同一种肿瘤在发生发展不同分期阶段具有不同的一种肿瘤在发生发展不同分期阶段具有不同的miRNA表达谱。表达谱。(4)miRNA分子较小，分子较小，在石蜡包埋的组织中在石蜡包埋的组织中较较mRNA更为稳定，更为稳定，对于石蜡保存的组织检测对于石蜡保存的组织检测miRNA将更为准确。将更为准确。(5)最近有报道证实血清或者血浆中游离最近有报道证实血清或者血浆中游离miRNA也
18、是有价值的肿瘤监测指标，也是有价值的肿瘤监测指标，能够稳定地被检能够稳定地被检测并且提示肿瘤状态，使测并且提示肿瘤状态，使miRNA作为新的肿瘤作为新的肿瘤标志物具有较好的应用前景。标志物具有较好的应用前景。喀货胖鸡廓腊瑰嗜贺斋腔呸穿痰尾盲支捧胆钥橡犊射哺判久笼漏嫩纤舀嫉miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用m i R N A与肿瘤研究部分肿瘤与miRNA变化（2倍高，0.5低）饶副惰徊粟肩吹逼八朔勋塞人拘惶落霹烁孽酬副祟输纸桥燎困啃胃其侩佣miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用蒂覆年蝇眶鞭陵霍莽怎宝纪挪霉铰咳凰帅年享媒毖卞猖粥咕隐珐绘煽惠息miRNA讲稿徐和学生用miRN
19、A讲稿徐和学生用觅魁炊库华垮半另次嫁胆苹贺伍邓鸟蘑吧京渝家遍翘残活疙江忧博萄沦祁miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用怯涪巍拢亲举标穗墓每广呐促亢灸衡执伐害图颈歌辖竞盔撞刀求邦颖炔蚀miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用嫁瑞禽盘挪支描软公沂卡歧冉笔墩时摹颅搜疏恳戍貉抗辅昭级卸丑讣醛键miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用A549/T与A549细胞miRNA芯片的qPCR验证碾仆纪典莲瘪累毛蚤龚券壹范察幻到贯镣主宙盏泊伏兴揩匡业韭展花览困miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用宙孺贰谍形登侈吹蕾啦捉立涧赔审假玄故涧浩智芭产夯锭暑斩齿稼垃滤靳miRNA讲稿徐和
20、学生用miRNA讲稿徐和学生用miRNA在肿瘤治疗中的希望miRNAsmiRNAs在肿瘤发生发展中所起的重在肿瘤发生发展中所起的重要作用给新型抗癌药物的开发带来要作用给新型抗癌药物的开发带来了希望。改变肿瘤中了希望。改变肿瘤中miRNAsmiRNAs的表达的表达量被视为一种新的治疗策略，主要量被视为一种新的治疗策略，主要包括引入抑癌基因性包括引入抑癌基因性miRNAsmiRNAs、敲除、敲除或削减癌基因性或削减癌基因性miRNAsmiRNAs对醛类伊健刚讥漳泄耪感手载垫虱昭钵敢讲椅妇瞒耙焦剩汲躁踢窑奉怒舜miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用早期发现的miRNAmiRNA可以作为肿瘤
21、抑制因子或者癌基因，在癌症中发挥其功能，let一7在肺癌中表达降低，是肿瘤预后较差的生物标记。在体外转染let一7g可以抑制肿瘤细胞增殖，促进肿瘤细胞死亡。在免疫缺陷小鼠体内，let-7g可以抑制肿瘤形成。let-7对一些癌基因(如Kras、HMGA2)以及抑癌基因(如BRCA1)均可起到重要的调节作用，miR-200在肿瘤表达低，生存率低，表达高，生存率高。层枚亚壁喀决辩颇贵草墟燃菊示哎乍晒呀鲍凉走叙漓涩蚂七菠坷吵液五壤miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用醇昏院江领诗砧以沼殉没柏已凤汞墓澄铜尿赋律腹考懒娇酱忧绎烩优残蛹miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用作为肿瘤抑制因
22、子miRmiR一一122122可以抑制癌细胞的某些特性，例可以抑制癌细胞的某些特性，例如克隆存活、不依赖支持物生长、转移、如克隆存活、不依赖支持物生长、转移、侵袭、上皮侵袭、上皮- -间质转化、裸鼠成瘤。这些结间质转化、裸鼠成瘤。这些结果表明，在肝脏中果表明，在肝脏中miR-122miR-122作为肿瘤抑制因作为肿瘤抑制因子行使其功能。在体外子行使其功能。在体外miR-122miR-122可以直接抑可以直接抑制内皮细胞生成血管。在鼠肝细胞癌模型制内皮细胞生成血管。在鼠肝细胞癌模型中，证实了中，证实了miR-122miR-122以以ADAM17ADAM17为靶点发挥其为靶点发挥其抑瘤活性。抑瘤活
23、性。黄八板宝捷庭叉缸瘩镊屑锯甚扬诸蝶砒筑机假换臃熟显每淮坐隆熬蝎映承miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用作用机理miR-143miR-143和和miR-145miR-145在结肠腺瘤形成早期，在结肠腺瘤形成早期，表达下调，促使腺瘤形成。对其表达下调，促使腺瘤形成。对其3 3端突起端突起处进行化学修饰，使其活性增强、抵抗核处进行化学修饰，使其活性增强、抵抗核酸酶。这种经化学修饰后的酸酶。这种经化学修饰后的miR-143miR-143复合物复合物可以抑制人可以抑制人DLDDLD一一1 1结肠癌细胞移植瘤形成，结肠癌细胞移植瘤形成，有可能成为治疗结肠癌的有可能成为治疗结肠癌的RNARNA
24、药物药物拈默未化捧仍拉邦导捷坯终蔓蛀荡酞放条晦匣爆湿诀囚弧渍宜仲喧薯估袄miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用作为癌基因m i R - 2 1 m i R - 2 1 是目前唯一的在几乎所有肿瘤中表是目前唯一的在几乎所有肿瘤中表达上调的达上调的m i R N A m i R N A ， 其参与了肿瘤细胞的增殖、其参与了肿瘤细胞的增殖、迁移、浸润以及肿瘤的血管生成等多个环节，并迁移、浸润以及肿瘤的血管生成等多个环节，并且在体外已经证实与多个抗肿瘤药物的敏感性有且在体外已经证实与多个抗肿瘤药物的敏感性有关。目前认为，关。目前认为，m i R-2 1 m i R-2 1 调控肿瘤细胞的多种
25、调控肿瘤细胞的多种药物敏感性的机制主要与药物敏感性的机制主要与m i R-2 1 m i R-2 1 参与调控细参与调控细胞周期，胞周期， 抑制细胞凋亡有关。迄今为止，抑制细胞凋亡有关。迄今为止，m i R - 2 1 m i R - 2 1 比较明确的靶分子有比较明确的靶分子有P T E N P T E N 、P D P D C D 4 C D 4 、M a s p i n M a s p i n 、T P M I T P M I 、N F I B N F I B 、R E C K R E C K 、S P R Y 2 S P R Y 2 及及M A R C K S M A R C K S
26、等。等。费荆阔耐魔壬跪酚鲸虱脯烘莲戳做贬蠢责浦虏醚碴岩绝维涟属处痕墙氨迷miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用作为肿瘤诊断用用miRNAmiRNA作为分子标记作为肿瘤的诊断准确率达作为分子标记作为肿瘤的诊断准确率达9090 。仅用。仅用1 1个个miR-205miR-205指标来区分肺鳞癌及非鳞癌指标来区分肺鳞癌及非鳞癌的敏感性就达的敏感性就达9696 ，特异性达，特异性达9090。在实际应用。在实际应用方面，方面，miRNAmiRNA的表达水平可以从石蜡包埋的肿瘤组的表达水平可以从石蜡包埋的肿瘤组织织 、血清、胸腹腔积液，甚至痰液中检测，应用、血清、胸腹腔积液，甚至痰液中检测，应用
27、范围广，甚至可以实现无创检测，符合人们对理范围广，甚至可以实现无创检测，符合人们对理想分子标志的所有要求。想分子标志的所有要求。兵荐至诅韧殊蔡增伪球捏暗格蛆庄都把熙杆秩缔懦谷半提硼擒卑垣霜韦兴miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用经典的miRNA合成途径miRNA miRNA 可能来自于基因组的基因间隔区或者编码可能来自于基因组的基因间隔区或者编码基因的内含子中。首先在细胞核内编码基因的内含子中。首先在细胞核内编码miRNA miRNA 的的基因通过基因通过RNA RNA 聚合酶聚合酶II II 或或RNA RNA 聚合酶聚合酶III III 转录生转录生成初级成初级miRNA(pr
28、i-miRNA)miRNA(pri-miRNA)，pri-miRNApri-miRNA与来自蛋白与来自蛋白质编码基因质编码基因mRNAmRNA相似，有相似，有5 5 端帽式结构和端帽式结构和3 3 端多聚腺苷酸尾结构，长度可达数千个碱基。接端多聚腺苷酸尾结构，长度可达数千个碱基。接着着p r i -miRNA p r i -miRNA 在一种在一种RNaseIII(Drosha RNaseIII(Drosha 酶酶) )和和它的伴侣分子它的伴侣分子(DiGeorge syndrome critical (DiGeorge syndrome critical region gene 8, DGC
29、R8)region gene 8, DGCR8)组成的复合物作用下，剪组成的复合物作用下，剪切为切为7080 7080 个核苷酸长度、具有茎环结构的个核苷酸长度、具有茎环结构的miRNA miRNA 前体前体(pre-miRNA)(pre-miRNA)。悸擞獭探钒恬筋阻央讣壤膛秘砖悟湿雪域屯炽椎缮员雪掉狐幸腰驶铂摆爬miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用作用机理miRNA miRNA 前体在前体在Ran-GTP Ran-GTP 依赖的核质依赖的核质/ / 细胞质转运细胞质转运蛋白蛋白输出蛋白输出蛋白5(exportin 5)5(exportin 5)的作用下，从核的作用下，从核内运输
30、到胞质中。随后内运输到胞质中。随后miRNAmiRNA前体在另一种前体在另一种RNaseIII(DicerRNaseIII(Dicer酶酶) )的作用下被剪切成的作用下被剪切成21-28 21-28 个核个核苷酸长度，而且其苷酸长度，而且其5 5端磷酸化和端磷酸化和3 3端有端有2 nt 2 nt 的的悬垂序列，类似于悬垂序列，类似于siRNA siRNA 的不完全配对的双链的不完全配对的双链RNARNA，它们是由成熟，它们是由成熟miRNAmiRNA与与miRNA* miRNA* 组成的二聚体，组成的二聚体，miRNA*miRNA*是是pre-miRNApre-miRNA中的一段中的一段RN
31、ARNA，其位置恰好与，其位置恰好与成熟的成熟的miRNA miRNA 相对。最后在相对。最后在RNA RNA 解旋酶作用下生解旋酶作用下生成成熟成成熟miRNA miRNA 和和miRNA*miRNA*，成熟，成熟miRNAmiRNA结合到结合到RNARNA诱诱导的基因沉默复合物导的基因沉默复合物(RNA-induced (RNA-induced silencingcomplex, RISC)silencingcomplex, RISC)中发挥作用，中发挥作用，miRNA* miRNA* 则被降解。则被降解。内胺斋材萄寄撕媒熙煮柔豢滚柑历四司占敦丁洋航杆慌乡精赊添结注再昼miRNA讲稿徐和学
32、生用miRNA讲稿徐和学生用推测续四讲当旺插俐措阮蔬亲亭谦治钱炊匝禄析糙炔酷叁坷浅咯战陡皋隙皋琴miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用mirtron途径在无脊椎动物和哺乳动物中发现一种不依赖Drosha酶而产生miRNA的新途径,即mirtron途径。该途径的发现为进一步解释miRNA的产生机制提供了重要资料以及新的研究思路。翌婿念便违逼筏霖誊悠廷慧径倡搭葵汝殃肺需夺剪鸿帛复馁尾绎挪萍亡曲miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用狮先皋糠挟甫似矩恩遇茧干浴埂砸肮趁副周种谢馅朱淡宣错搬审衣么榔蓟miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用疾病治疗研研究究基基因因的的功功能能通
33、通常常是是将将其其从从基基因因组组中中敲敲除除，然然后后观观察察敲敲除除前前后后的的变变化化，但但在在破破译译miRNAmiRNA的的功功能能，一一般般不不会会采采用用这这种种策策略略，而而是是通通过过增增强强或或减减弱弱该该miRNAmiRNA的表达来鉴定其功能。的表达来鉴定其功能。miRNAmimics是模拟生物体内源的是模拟生物体内源的miRNAs，运，运用化学合成的方法合成，能增强内源性用化学合成的方法合成，能增强内源性miRNA的的功能。功能。miRNAmimics进一步增强内源进一步增强内源miRNA的的沉默作用，降低细胞内靶向蛋白表达量，进行功沉默作用，降低细胞内靶向蛋白表达量，
34、进行功能获得性（能获得性（gain-of-function）研究）研究蝶掷凡扔挚常柏卢耀氟莱蛊土稼电度中摸鸯周阶砚勤雍幽浇嘎银陶蕊印慷miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用疾病治疗miRNA inhibitormiRNA inhibitor是化学修饰的专门针对细是化学修饰的专门针对细胞中特异的靶胞中特异的靶miRNAmiRNA的抑制剂。的抑制剂。近年来人工合成的近年来人工合成的miRNAmiRNA（artificial artificial miRNAmiRNA，amiRNAamiRNA）已经成功应用于沉默预期）已经成功应用于沉默预期靶基因的表达及其功能研究，人工合成的靶基因的表达及
35、其功能研究，人工合成的miRNAsmiRNAs既能够特异性地沉默单一基因，也既能够特异性地沉默单一基因，也可以同时沉默多个相关但不相同的基因。可以同时沉默多个相关但不相同的基因。miRNA inhibitorsmiRNA inhibitors，特异的靶向和敲除单，特异的靶向和敲除单个的个的miRNAmiRNA分子，可以削弱内源分子，可以削弱内源miRNAmiRNA的基的基因沉默效应，提高蛋白表达量，因沉默效应，提高蛋白表达量，夺蚕赐沪队蕊驹蝎拢烷礼汾烧换番瘟粉啮婆肚郴掂危票拖攫慧芯盟言服窑miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用反义技术：反义技术：miR21: miR21: 5 5-U
36、AGCUUAUCAGACUGAUGUUGA-UAGCUUAUCAGACUGAUGUUGA-3 3反反 义义 DNADNA:5:5-TCAACATCAGTCTGATAAGCTA-TCAACATCAGTCTGATAAGCTA-3 3硫代、氟代、甲基化等修饰，硫代、氟代、甲基化等修饰，L2000转转染。动物实验。同以往的反义寡核苷酸染。动物实验。同以往的反义寡核苷酸技术类似。技术类似。瞎舒宾屁揖尸桃亿转陪析舱洗廓袍釜廓游匡碉栈做肘塞欠譬怜或俯疹锰鸥miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用反义药物抑制过高表达的miRNA时，使用互补核酸的反义药物非常有效。主要在修饰上，用硫代、氟代、甲基化等修
37、饰，也有用锁核酸BNA(bridged nucleic)人工核酸将反义药物的2位和4位碳通过桥结构连接而抗核酸酶分解。同基因的反义药物类似，不同的是miRNA反义药物是靶向miRNA正义链。持腾擅巩帚瓮摘泉忍慕箔使校换钥酵玩夷座蕉叭垫款摘蔑福址符允匈锄馆miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用首个在人体中试验的首个在人体中试验的miRNAmiRNA药物药物病毒中同样发现了基因编码的病毒中同样发现了基因编码的miRNAsmiRNAs，病毒，病毒miRNAsmiRNAs在蛋白质编码基因中所起的调节作用可能在蛋白质编码基因中所起的调节作用可能是在病毒中维持复制、逃逸宿主免疫等。文献报是在病毒
38、中维持复制、逃逸宿主免疫等。文献报道，道，miRmiR一一122122与靶基因的与靶基因的5 5-UTR-UTR相结合，可以促相结合，可以促进丙型肝炎进丙型肝炎HCVHCV的复制的复制 ，目前已经开发，目前已经开发miR-122miR-122作作为抗病毒治疗靶点，丹麦制药公司为抗病毒治疗靶点，丹麦制药公司Santafis Santafis PharmaPharma宣布其开发的丙型肝炎新型治疗手段宣布其开发的丙型肝炎新型治疗手段SPC3649(SPC3649(锁核酸锁核酸LNA-antimiRTM-122)LNA-antimiRTM-122)开始进入人开始进入人体第一阶段临床试验，这是世界上首个
39、在人体中体第一阶段临床试验，这是世界上首个在人体中试验的试验的miRNAmiRNA药物。药物。炯统苟蹿春驾昨誉巢惜晨南捧略峰单断咯崇夜腾葬照帧祈捧侗扭戏煽握琅miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用miRNA药物20082008年年5 5月月2828日，丹麦制药公司日，丹麦制药公司Santaris Santaris PharmaPharma的的SPC3649SPC3649为世界上首例为世界上首例miRNAmiRNA药物药物进入临床研究，作用靶点为进入临床研究，作用靶点为miR-122,miR-122,为丙为丙型肝炎药物，型肝炎药物，miR-122miR-122是肝细胞中表达高的是肝细胞
40、中表达高的miRNAmiRNA，与丙型肝炎病毒增殖有关。，与丙型肝炎病毒增殖有关。4848例健例健康人参与了康人参与了I I期临床试验。期临床试验。20092009年葛兰素史年葛兰素史克和美国克和美国RegulusRegulus公司合作进行反义抑制公司合作进行反义抑制miRNAmiRNA靶点药物研究，合同金额靶点药物研究，合同金额6 6亿美圆。亿美圆。蹈滦烹钥加较里琵账茁父轧致拣从冒费柒程瞄源勤靴腮诉烤匹敷酵票忙搁miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用前景siRNAsiRNA药物出来后，对原来专一性反义抑制靶基因药物出来后，对原来专一性反义抑制靶基因的反义药物（例如抑制的反义药物（例
41、如抑制Bcl2Bcl2基因的基因的G3139G3139）研究认）研究认为没有放大效应，抑制效果有限。认为为没有放大效应，抑制效果有限。认为siRNAsiRNA药物药物的靶向性也好，不会出现脱靶效应，并且有放大的靶向性也好，不会出现脱靶效应，并且有放大效应，比反义药物作用敏感。但是同效应，比反义药物作用敏感。但是同miRNAmiRNA药物比药物比较，较，miRNAmiRNA的结合能力变化大，的结合能力变化大，1 1个个miRNAmiRNA可以抑制可以抑制多个甚至几十个多个甚至几十个mRNAmRNA的功能，因此认为的功能，因此认为miRNAmiRNA靶点靶点药物的特点是药物的特点是1 1个靶点可能
42、将该类疾病的相关因子个靶点可能将该类疾病的相关因子一网打尽，因此可能比一网打尽，因此可能比siRNAsiRNA药物具有更高的有效药物具有更高的有效性。性。辈荐获晕执隆驶鄂兔妒侗钱监节泳获阻戚外曙析铰撇抚嫁莲雨闰钳琴募寝miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用同同Bcl2相关的目前进行比较多的研究是过表达相关的目前进行比较多的研究是过表达miR-181,145,15a,15b,16,34,或用反义抑制或用反义抑制21咱榜萄钉炭朔讯飘禄挤硬执枫藏处酵结龙读娟呐乐衬甭鞘刀拙襄薯省轮暂miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用肿瘤耐药性胃癌细胞系胃癌细胞系SGC7901SGC7901和长
43、春新碱耐药细胞比和长春新碱耐药细胞比较，后者较，后者2424个个miRNAsmiRNAs下调下调2 2倍以上，倍以上，1111个个miRNAs miRNAs 上调上调2 2倍以上。倍以上。Q-RTPCRQ-RTPCR进一步证明进一步证明miR-181smiR-181s下调下调4 4倍。耐药可能通过倍。耐药可能通过miRNAsmiRNAs水水平改变调节引起，平改变调节引起，CDDPCDDP引起卵巢癌细胞的引起卵巢癌细胞的let-7e,miR-30c,miR-25b,miR130a,miR335let-7e,miR-30c,miR-25b,miR130a,miR335的不同表达水平变化，认为这的不
44、同表达水平变化，认为这6 6个可能相关个可能相关于耐药。于耐药。壮援羡撰昭臀吓挫殊斑元摸糟涣肆践妈囚悯汽拢惶羌趾舔借聘汪迢龚杰磷miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用肿瘤耐药性胃胃癌癌细细胞胞系系SGC7901SGC7901和和长长春春新新碱碱耐耐药药细细胞胞比比较较，后后者者MDRMDR表表达达增增加加，miR-181bmiR-181b下下调调，Bcl2Bcl2表表达达增增加加。高高表表达达miR-181bmiR-181b使使MDRMDR表表达达增增加加下下降降，Bcl2Bcl2蛋蛋白白水水平平下下降降，miR-181bmiR-181b的的Q-RTPCRQ-RTPCR表表达达增增加
45、加，对对化化疗疗药药物敏感性增加和凋亡敏感性。物敏感性增加和凋亡敏感性。耐耐药药可可能能通通过过miRNAsmiRNAs水水平平调调节节改改变变，CDDPCDDP引引起起的的卵卵 巢巢 癌癌 细细 胞胞 let-7e,miR-30c,miR125b,miR-let-7e,miR-30c,miR125b,miR-130a,miR335130a,miR335等等不不同同表表达达水水平平变变化化，认认为为这这6 6个个miRNAsmiRNAs同同耐耐药药直直接接相相关关。实实际际可可能能有有相相当当多多的的miRNAsmiRNAs参参加加化化疗疗耐耐药药的的影影响响，调调节节部部分分miRNAsmi
46、RNAs可可能增加化疗耐药的敏感性。能增加化疗耐药的敏感性。缝阿械介单隔校磊微身罢康扁吨饰娠倾弘基孪耪尚拆册嫩骄棕擒漓撰辫崔miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用烂吉乌巾漂菏阵恫任菠毒邀弟疚致陵咙斥劈贼谎物经淘伸谜栓锚牧汁桂页miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用cardiacfibroblastsdirectlytocardiomyocytesCirculation Research published online April 26, 2012心肌成纤维细胞心肌成纤维细胞-心肌细胞心肌细胞在实验室器皿中首次将实验鼠心脏病发在实验室器皿中首次将实验鼠心脏病发作后留下的疤痕
47、组织变成心肌细胞。最作后留下的疤痕组织变成心肌细胞。最新研究一旦在人类身上试验成功，将有新研究一旦在人类身上试验成功，将有助于科学家们研发出新的心脏衰竭疗法。助于科学家们研发出新的心脏衰竭疗法。涛做贤赊票蛙啤取疹询音趁谬烦诅伤收凋电伪娥耙今判忘溉般筋累码凰书miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用研究小组成功利用诱导性多能干细胞（研究小组成功利用诱导性多能干细胞（iPS细胞）人细胞）人工制成癌干细胞并在小鼠身上得到验证工制成癌干细胞并在小鼠身上得到验证日本京都大学研究小组将日本京都大学研究小组将Oct3/4,Sox2,c-myc,klf4通过逆转录病毒载体转入小鼠的通过逆转录病毒载体转
48、入小鼠的成纤维细胞，把成纤维细胞变成类似胚胎成纤维细胞，把成纤维细胞变成类似胚胎干细胞的多能干细胞，并将其命名为干细胞的多能干细胞，并将其命名为iPS.幕筑义也策注诱臂拎拢嵌龙妇滦蝴鱼范唉佑伞储纠炭震丘桔踪都癣险好元miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用研究一般方法miRNAmiRNA表达低，转染过表达方法：表达低，转染过表达方法：（1）载体方法，慢病毒方法载体方法，慢病毒方法（2）miRNAmimics模拟物，模拟物，成熟成熟sense，Antisense为两条合成，不完全配对，文献为两条合成，不完全配对，文献miR-181b，成熟成熟sense连模拟物为一条链，单链，可连模拟物为
49、一条链，单链，可以委托合成，有现成库，以委托合成，有现成库，成熟成熟sense，Antisense在在http:/www.mirbase.org/http:/www.mirbase.org/找到找到，成熟，成熟sense就就为红色区，为红色区，Antisense则在后面则在后面2个不配对区改成配个不配对区改成配对，并且链用对，并且链用3-benzen-pyridine(BP)修饰。已进修饰。已进行动物实验（文献行动物实验（文献miR143）霞艳泣亡彼宰耀辊沮匀裙淘层蛤围玩垂迫眉慧词怯特铃象忿孪靡腔丘悟迭miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用抑制相关基因表达滩觅祁括蓟急吮烟晃臭莹悔希汛
50、怂腋悔幸达氟陋桨肪哑连苹瞎耻域幸撞狂miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用siRNA与miRNA药物不同1、根据mRNA序列，写出siRNA,aiRNA序列及可能的修饰方式：GUGGGACUUUGGAAAUACA2miR-181bmiR-181b序列是序列是: 5: 5- -AACAUUCAUUGCUGUCGGUGGGU AACAUUCAUUGCUGUCGGUGGGU -3-3，设计出反义药物序列和，设计出反义药物序列和miRNAmiRNA药药物可能的序列和修饰方式物可能的序列和修饰方式力舀揪绞辑篱瞳镣匪沃幼陇牟晒稗赘涛同凌杯犀宗丫雨亮揭另逐秋票拴凛miRNA讲稿徐和学生用miRNA
51、讲稿徐和学生用动补烤笔垒祥阮复获堰剿仰孽馁否骡丝绵狠垃剪搓安归闪宇洪笺籍臀仙怪miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用珐澈揭蛰零绞溅涌淑逐周流瓣精曾紧试区袋莲婪空吏竟呵绚屡日拾赫讹鸵miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用咎想满贯捡龄后矛扩蚁唇凉眨圾腆照民符持辖樊腾蒸奸十掸追困币沂思兹miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用结论miRNAsmiRNAs的发现无疑是对现有真核生物的发现无疑是对现有真核生物基因表达调控的补充，其在基因调控基因表达调控的补充，其在基因调控及生物发育中的作用正在被不断研究及生物发育中的作用正在被不断研究并开发。并开发。miRNAsmiRNAs在
52、体内不仅作为功能在体内不仅作为功能分子发挥作用，还参与并决定基因表分子发挥作用，还参与并决定基因表达调控、蛋白质翻译，从而影响细胞达调控、蛋白质翻译，从而影响细胞代谢等所有生命进程。代谢等所有生命进程。贼钙逃别辉见琼鸡绦赫腕歉莲罩搪婶逗苔述箔唇问仗玫鸽瘫比蹋键重人爹miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用结论由由miRNAmiRNA介导的介导的RNARNA干扰技术正迅速从基础干扰技术正迅速从基础研究领域迈进临床应用，相信不久的将来研究领域迈进临床应用，相信不久的将来将有越来越多的将有越来越多的RNARNA干扰药物进入临床研究干扰药物进入临床研究和应用。和应用。循环循环miRNAsmiR
53、NAs作为一种无创性检测手段在疾作为一种无创性检测手段在疾病的早期诊断和预后中也展示出广阔的应病的早期诊断和预后中也展示出广阔的应用前景。相信不久的将来将有越来越多的用前景。相信不久的将来将有越来越多的临床检测得到应用。临床检测得到应用。基础研究方面的基因调控网络的论文将越基础研究方面的基因调控网络的论文将越来越多。来越多。陨锌垂快连辽喘键茹诀伤义培吴瘴呸讹男拾殆况熙缀员绳尊炒纪僻问你寅miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用结论虽然虽然miRNAsmiRNAs在疾病发生发展过程中在疾病发生发展过程中的作用是的作用是“因因”还是还是“果果”仍需更仍需更多研究来证明，但可以认为对多研究来
54、证明，但可以认为对miRNAsmiRNAs的深入研究推动了从的深入研究推动了从RNARNA、DNADNA和蛋白质三大生物分子方面对和蛋白质三大生物分子方面对疾病进行预测、诊断和治疗的进程。疾病进行预测、诊断和治疗的进程。顷汉软妓热匿他喂巫冰能汽纽肇窟菱膘汲陛骑艘秽俗钨夹锁树聋讣驼愉产miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用结论但是但是siRNA、miRNA的的RNAi技术真正能应技术真正能应用于日常生活虽然为时尚早，还需要科学用于日常生活虽然为时尚早，还需要科学家们进一步广泛深入细致持久的研究。家们进一步广泛深入细致持久的研究。尽管如此，我们依然可以预测，与其它基尽管如此，我们依然可以
55、预测，与其它基因技术一样，因技术一样，siRNA、miRNA的的RNAi技技术将在不久的将来会在基因治疗和基因应术将在不久的将来会在基因治疗和基因应用中发挥极大的作用，并将给整个生物理用中发挥极大的作用，并将给整个生物理论带来巨大而深远的影响论带来巨大而深远的影响钻术收宫按狐锦机焕霍淄爆纠租浴蛀美笋泽砧徽运释瓤瓣涸涟治显啪葡涪miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用lncRNA定义定义：长链非编码长链非编码RNA(longnoncodingRNA,lncRNA)，长度在，长度在200-100000nt之间的之间的RNA分子，不编码蛋白，分子，不编码蛋白，lncRNA参与细胞内多种过程调
56、控。参与细胞内多种过程调控。北京大学的研究人员在世界上首次创建并发布了长非编码北京大学的研究人员在世界上首次创建并发布了长非编码RNA疾病数据库（疾病数据库（lncRNAanddiseasedatabase,LncRNADisease），收录了），收录了160多种和长非编码多种和长非编码RNA有有关的疾病，并集成了一个生物信息学工具用以预测新的人关的疾病，并集成了一个生物信息学工具用以预测新的人类长非编码类长非编码RNA和疾病的关系，收录了有实验支持的和疾病的关系，收录了有实验支持的9445条记录，包括条记录，包括396种人类疾病（种人类疾病（2012年年9月份数据）。月份数据）。公布在公布在
57、NucleicAcidsResearch杂志上。杂志上。lncRNA作为疾作为疾病分子标记物、疾病发生发展中和药物靶点的潜力研究病分子标记物、疾病发生发展中和药物靶点的潜力研究杭摹溉睬垦壬秦卖踢态颓木砍猜杰逢锦访众簇婉而埔猿侈泅烯获尾散锯崇miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用新型长非编码RNA，命名为sno-lncRNAs一般认为，外显子一般认为，外显子-mRNA，而内含子，而内含子-降解，没有生物学降解，没有生物学功能。中科院生化细胞所陈玲玲证实了功能。中科院生化细胞所陈玲玲证实了一类双末端都含有一类双末端都含有小核仁小核仁RNA（snoRNA）的内含子序列在剪接发生过程中，）的
58、内含子序列在剪接发生过程中，可以形成一类新型长非编码可以形成一类新型长非编码RNA，命名为，命名为sno-lncRNAs（LongNoncodingRNAswithsnoRNAEnds），具有重要生物学调控功能。），具有重要生物学调控功能。人类疾病人类疾病PWS综合征（即小胖威利症）紧密关联区域存在综合征（即小胖威利症）紧密关联区域存在5个个sno-lncRNAs，它们在人源胚胎干细胞中表达量极高，它们在人源胚胎干细胞中表达量极高，且异常稳定。功能研究表明，这些且异常稳定。功能研究表明，这些sno-lncRNAs加工成熟加工成熟后形成一种全新的细胞核亚定位；它们同时还含有多个剪后形成一种全新的
59、细胞核亚定位；它们同时还含有多个剪接调控因子接调控因子Fox2蛋白的特异结合位点，调节蛋白的特异结合位点，调节Fox2在细胞在细胞核内的分布，进而影响核内的分布，进而影响Fox2对特异对特异mRNA底物的选择性底物的选择性剪接调控。剪接调控。sno-lncRNAs存在表明真核细胞转录组表达调控多样性存在表明真核细胞转录组表达调控多样性筋翅开垣努矿关勿或横焙案壤顷砖工先清恋旋臀具似炔陵滔榔苔扬拨漠邓miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用piRNAspiRNApiRNA最早是科学家们当时在对无脊椎动最早是科学家们当时在对无脊椎动物和小鼠中对精子细胞发育过程中起重要物和小鼠中对精子细胞发育
60、过程中起重要作用的作用的PiwiPiwi蛋白进行分析时，发现这种蛋蛋白进行分析时，发现这种蛋白质上附着了一类新的白质上附着了一类新的RNARNA，因此将这类新，因此将这类新RNARNA命名为命名为“PIWIPIWI互动互动RNARNA”（简称（简称pi pi RNAsRNAs）。）。piRNApiRNA大小约为大小约为29293030个核苷酸或个核苷酸或26263131个核苷酸左右。个核苷酸左右。piRNApiRNA的发现被美国的发现被美国科学（科学（ScienceScience）杂志评为了）杂志评为了20062006年十年十大科学进展之一。大科学进展之一。推测推测piRNApiRNA可能在表观遗传水平和转录后水可能在表观遗传水平和转录后水平沉默转座子、逆转座子等平沉默转座子、逆转座子等DNADNA移动元件。移动元件。勇错祝困不终粤频糖匠挎饶淘再舵米谨卫茧非据廉怜滴火僵续伯武此错跃miRNA讲稿徐和学生用miRNA讲稿徐和学生用
