miRNA在神经系统疾病的研究进展（原创首发）

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miRNA在神经系统疾病的研究进展

miRNA是一类长度为22个左右核苷酸的非编码调节RNA，参与RNA介导的基因沉默[1]。miRNA的研究始于Lee等在秀丽新小杆线虫中发现了第一个定时调控胚胎后期发育的基因lin-4[2]。随后在人类、果蝇、植物等多种生物体内鉴别出数百个miRNA，并且发现它与多种重要生理功能有关。目前，已经鉴别出500多个人类miRNA。miRNA是重要的基因调节因子，参与细胞分化、增殖、凋亡、胰岛素分泌以及心脏、大脑和骨骼肌的发育过程[3-5]。本文对miRNA在神经系统功能和疾病中的研究进展做了简要综述。
1 miRNA生物学特性和功能
在细胞核内编码miRNA的基因在RNA聚合酶II(poly II)或III(poly III)的作用下,转录为初级miRNA (pri-miRNA)，再经过Drosha及DGCR8剪切形成miRNA前体(pre-miRNA)。然后，输出蛋5(Exportin-5)将pre-miRNA从细胞核转运至细胞质。在细胞质内，pre-miRNA又被Dicer/TRBP进行二次切割，最终形成3’端有两个碱基突出的22个碱基左右的双链RNA。通常，上述双链RNA中的一条单链会与RNA诱导的沉默复合体(RNA-induced silencing complex, RISC)结合。最小的RISC至少包括Argonaute (Ago) 蛋白、Dicer和TRBP，而RISC还可以和许多辅助蛋白相互作用。一旦成熟miRNA与RISC结合，将与靶mRNA的 3’UTR结合，从而诱导沉默[6]。目前普遍认为，miRNA及其靶mRNA结合的特异性主要由“种子序列(seed sequence)”控制。通常， miRNA只与mRNA的3’ UTR部分互补，进而阻止其翻译、脱甲基化帽子或脱腺苷化。目前对于miRNA的研究主要集中在胚胎发育、神经生物学、病毒学以及肿瘤学的研究中。尽管绝大多数miRNA相关的人类疾病都与肿瘤发生有关，但已有越来越多的证据表明miRNA同样参与其它多种疾病的形成[7]。
2 miRNA与大脑的发育
miRNA在神经发育的研究起始于Kataoka等人[8]，他们的研究发现Argonaute 1蛋白突变可以导致大量的神经元细胞和神经胶质细胞减少。而Iimura等人[9]研究表明受miRNA调节的Hox genes在大脑发育中控制细胞间的运动，从而影响大脑的外形形成。Giraldez等人[10]研究了miRNA在斑马鱼中的作用时使用突变的Dicer蛋白， Dicer蛋白的功能是使前体miRNA变为成熟miRNA,研究发现突变后的斑马鱼显示异常大脑外形，同时伴有心脏等的发育异常，而注射miRNA-430可以挽救这些发育异常，他们的研究表明miRNA在神经发育中的重要作用。
3 miRNA与神经细胞的分化
miRNA在神经细胞分化中的作用首先在秀丽新小杆线虫被证实。研究表明lsy-6 miRNA 和mir-273决定了感化性神经元在发育过程中的特异表型的表达[11]，在体外实验中，miR-9和miR-124a被认为在神经前体细胞向神经元样细胞或者神经胶质细胞中的分化中起决定作用[12]。Lim等人[13]研究发现，miR-124能够使非神经细胞的表达神经细胞的基因型。一些其他研究也证实了miRNA在神经细胞分化中的作用。


参考文献

省略，因为文章没有正式发表，就不附上参考文献。

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因为此文杂志社还没有正式发表，我先不附上参考文献，请版主理解！