2017-07-05
ceRNA(competing endogenous RNAs，競爭(zheng)性內源RNA)假說揭示了RNA間(jian)相互作用的新(xin)機制。已知microRNA可(ke)(ke)(ke)以通(tong)(tong)過結合mRNA導致基(ji)因沉默(mo)，而ceRNA可(ke)(ke)(ke)以通(tong)(tong)過競爭(zheng)性地結合microRNA來調節基(ji)因表達。ceRNA可(ke)(ke)(ke)以通(tong)(tong)過應答元(yuan)件(microRNA response elements，MREs)與microRNA結合從而影響(xiang)microRNA導致的基(ji)因沉默(mo)，這揭示了一條RNA-microRNA調節通(tong)(tong)路的存在，具有重大(da)生物意義。
ceRNA代表(biao)一種全新(xin)的(de)基因表(biao)達調控(kong)模式，比起miRNA調控(kong)網(wang)絡，ceRNA調控(kong)網(wang)絡更為精細和復(fu)雜，涉及更多RNA分子，包括mRNA、假基因lncRNA和miRNA等(deng)。
1. miRNA作(zuo)用靶基因原理
1) mRNA轉(zhuan)錄后(hou)出細胞核，在細胞質中(zhong)與miRNA-RISC(RNA-induced silencing complex, RNA誘導沉默復(fu)合(he)體)結(jie)合(he)，加速(su)mRNA的降解、翻(fan)譯(yi)受(shou)阻、表達降低；
2) 假基因活化，競爭結合miRNA-RISC，最終使得親本基因的表達(da)上調。
2. 不同種類的RNA競爭性(xing)結合miRNA
細胞內(nei)不同種類RNA對應的(de)RISC豐度不同，使得這些RNA結合miRNA的(de)能力不同。
1) 假基因(yin)作為ceRNA
假基(ji)因(yin)來源于基(ji)因(yin)拷貝，通(tong)常(chang)表(biao)現(xian)為親本基(ji)因(yin)的(de)高序列同源性(xing)。假基(ji)因(yin)具有miRNA的(de)靶位(wei)點，可能會(hui)與miRNA競爭性(xing)結合。
2) circRNA作為ceRNA
在(zai)某些情況下(xia)，目標circRNA以AGO2依賴性的(de)方式剪接(jie)，因而(er)限制了它(ta)作為miRNA海(hai)綿體的(de)潛力。
3) mRNA作(zuo)為ceRNA
總體而言，mRNA所含的miRNA結合位點的保守(shou)性最高，特別(bie)是在3"UTR，所以成為主要的miRNA靶基因。
3. 細胞(bao)內(nei)miRNA及其預測的(de)靶位點相(xiang)對豐度(du)
1) miRNA表(biao)達量較低時，ceRNA結(jie)合miRNA會(hui)增加；
2) 高含量的miRNA大多(duo)不會影響ceRNA的競爭結合力(li)；
3) 豐度(du)變(bian)化大的(de)靶基(ji)因不會影響高表達的(de)miRNA的(de)活性。
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參(can)考(kao)文(wen)獻
Thomson D W, Dinger M E. Endogenous microRNA sponges: evidence and controversy[J]. Nature Reviews Genetics, 2016, 17(5):272.
相(xiang)關文(wen)獻
[1] Fan C, Hao Z, Yan J, et al. Genome-wide identification and functional analysis of lincRNAs acting as miRNA targets or decoys in maize[J]. Bmc Genomics, 2015, 16(1):793.
[2] Parikshak N N, Swarup V, Belgard T G, et al. Genome-wide changes in lncRNA, splicing, and regional gene expression patterns in autism[J]. Nature, 2016, 540(7633):423.
