08年度盤點：顛覆經典microRNA理論

【編者按：非編碼RNA（non-coding RNA）就像機器貓的百寶袋一樣，慢慢挖掘發現很多RNA都出乎意料，具有重要的功能和作用，其中最熱門的研究焦點是microRNA的研究，今年關于microRNA的研究取得了有意義的進展，發現了microRNA新的作用靶位，顛覆傳統的理論體系。】

經典microRNA理論體系

microRNA是細胞內源性的一種非編碼的RNA，有microRNA基因表達出最初的pri-miRNA分子，在細胞核中轉錄的較大的pri-miRNA，經由Drosha（一種RNAse III酶）和Pasha（含有雙鏈RNA結合區域）加工成為單鏈pre-miRNA；接著，發卡狀、部分互補的單鏈pre-miRNA在細胞核中被Dicer1（一種RNAse）酶切割成22nt的miRNA。

成熟的microRNA能與RISC形成復合體（利用AGO蛋白家族成員為AGO1），接著與靶標mRNA發生不完全結合，并且結合的位點是mRNA的非編碼區3端，發揮阻止mRNA翻譯的功能。

挑戰經典  顛覆經典

今年9月17日和10月23日，新加坡科學基因組研究所，美國哈佛大學醫學院和IBM Thomas J. Watson研究中心的科學家發現，三個microRNA的作用靶位并不在mRNA的非編碼區，而是越位到了編碼區。

研究者發現，miR134，miR-296和miR-470，可通過上調維甲酸促進小鼠胚胎干細胞分化，而這幾個microRNA的作用靶位不是在mRNA的3'端非編碼區，而是在mRNA編碼氨基酸的區域，它們可影響多個轉錄因子，誘導胚胎干細胞的轉錄、分化發生變化，胚胎干細胞的形態也發生變化。如果mRNA的編碼氨基酸的靶位區序列發生沉默突變，會導致microRNA對這一基因的調控活性失效，阻止相關基因的翻譯，阻止干細胞分化發育。

這些結果表明，microRNA的作用靶位不僅僅是存在于mRNA的非編碼區，在mRNA的編碼區同樣有microRNA的作用靶位存在。

此外，研究小組還發現，一個microRNA具有多個mRNA編碼區作用靶位，對不同的基因都具有作用力，這是機體確保功能湊效的機制。microRNA在基因的剪切體上具有多重作用。

這一結果豐富了microRNA的研究體系理論，為進一步理解microRNA的作用模式打下了基礎。