microRNA 的生物發(fā)生及作用機(jī)制研究進(jìn)展*

王 寧 范志朋

miRNA 是一種小的非編碼RNA，長(zhǎng)度約22 個(gè)堿基，主要的生物學(xué)功能是通過(guò)結(jié)合目的mRNA來(lái)沉默靶基因。大多數(shù)miRNA 首先在細(xì)胞核內(nèi)通過(guò)RNA 聚合酶II 轉(zhuǎn)錄，形成具有發(fā)卡樣結(jié)構(gòu)的初級(jí)轉(zhuǎn)錄本，即pri-miRNA，它包含有miRNA 的序列。Pri-miRNA 通過(guò)Exportin-5(EXP-5)出核，這時(shí)稱為pre-miRNA，含有約70 個(gè)堿基的莖環(huán)結(jié)構(gòu)。之后經(jīng)過(guò)RNase 內(nèi)切酶III-Dicer 的作用，產(chǎn)生miRNA 雙鏈。miRNA 雙鏈和AGO 蛋白結(jié)合進(jìn)入RISC 復(fù)合體，其中一條鏈被選作成熟的miRNA[1]。miRNA 的生物學(xué)過(guò)程可以在很多層面被調(diào)控，包括miRNA 的轉(zhuǎn)錄水平，在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中分別被Drosha 和Dicer 處理，包括RNA的編輯，甲基化，尿苷化和腺苷化，以及AGO 蛋白的負(fù)載等等。miRNA 能夠在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)發(fā)揮作用，也能夠被運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞核內(nèi)，結(jié)合到目的基因的啟動(dòng)子區(qū)域，導(dǎo)致目的基因的沉默或增強(qiáng)目的基因的表達(dá)。miRNA 還能夠結(jié)合外泌體被分泌到細(xì)胞外，作用于其他細(xì)胞發(fā)揮其生物學(xué)功能。

1.miRNA 形成的生物學(xué)過(guò)程

miRNA 是最為豐富的基因家族之一，廣泛分布在動(dòng)物，植物和病毒中。一般認(rèn)為，miRNA 在堿基序列2-8 識(shí)別序列相同的屬于同一個(gè)miRNA家族。多數(shù)miRNA 首先發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，經(jīng)過(guò)RNA 聚合酶II 轉(zhuǎn)錄形成發(fā)卡樣結(jié)構(gòu)的pri-miRNA，其中包含有miRNA 序列，之后經(jīng)過(guò)RNase III核酸內(nèi)切酶-Drosha 修剪等作用后出核。在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，經(jīng)過(guò)RNase 內(nèi)切酶III-Dicer 修剪作用后形成成熟miRNA。

1.1 在細(xì)胞核內(nèi)的過(guò)程 Pri-miRNA 通過(guò)RNA 聚合酶II 從DNA 上轉(zhuǎn)錄形成的，包含有局部的莖-環(huán)結(jié)構(gòu)，有成熟的miRNA 嵌入其中。典型的pri-miRNA 由33-35 個(gè)bp 組成，環(huán)的尾端和單鏈部分分別為5'和3'區(qū)，5'端含有7-甲基鳥(niǎo)苷區(qū)，3'端有poly 尾。RNase III-Drosha 通過(guò)剪切pri-miRNA 的莖環(huán)結(jié)構(gòu)釋放一個(gè)長(zhǎng)度約70個(gè)堿基的發(fā)卡樣結(jié)構(gòu)的RNA(pre-miRNA)來(lái)啟動(dòng)miRNA 成熟的過(guò)程。Drosha 是一種分子量約160kDa 核蛋白，和Dicer 一樣是屬于作用于特定的RNA 雙鏈的RNase III 的內(nèi)切酶[2]。Drosha 的羧基端有兩個(gè)RNase III 域(RIIIDs)和雙鏈RNA 結(jié)合域，兩個(gè)RIIIDs 內(nèi)二聚形成一個(gè)處理中心，兩個(gè)RNase III 域分別為RIIIDa 和RIIIDb，分別同時(shí)作用于pri-miRNA 的3'和5'端。Drosha 和共作用因子DGCR8 形成一個(gè)復(fù)合體，DGCR8 提供了RNA 結(jié)合的部位，它的C 末端能夠和Drosha相互作用，N 末端區(qū)域包含有細(xì)胞核定位的信號(hào)，它能夠通過(guò)Drosha 的中間區(qū)域來(lái)募集RNA[3]。

1.2 出核的過(guò)程 經(jīng)過(guò)Drosha 的作用過(guò)程之后，pre-miRNA 被運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)中，之后完成miRNA 的成熟過(guò)程。蛋白質(zhì)exportin5(EXP5;XPO5)結(jié)合到Ran-GTP 形成轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)合物，EXP5用一個(gè)類似于棒球手套樣的結(jié)構(gòu)包裹pre-miRNA的莖的區(qū)域，并且伸出隧道樣結(jié)構(gòu)識(shí)別pre-miRNA的3'過(guò)長(zhǎng)端的2 個(gè)堿基，形成轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)合物出核后，GTP 水解，導(dǎo)致復(fù)合物解體并將pre-miRNA 釋放到胞質(zhì)中[4]。

1.3 在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的過(guò)程 Pre-miRNA 被輸出到細(xì)胞質(zhì)中，被Dicer 內(nèi)切酶在近末端環(huán)處進(jìn)行剪切，釋放出一個(gè)小的雙鏈RNA。Dicer 是一種多結(jié)構(gòu)域蛋白，約218kDa，屬于RNase III 家族，它可以處理各種pre-miRNA 釋放出約22 個(gè)堿基的miRNA，在小RNA 的生物學(xué)功能方面具有重要的作用[5]。Dicer 包含有六個(gè)重要的區(qū)域：螺旋酶區(qū)域，未知功能的區(qū)域(DUF283)，平臺(tái)-PAZ 連接體(PPC)區(qū)域，兩個(gè)RNase III 區(qū)域和雙鏈RNA結(jié)合區(qū)域(dsRBD)。Dicer 的PPC 區(qū)域是RNA 結(jié)合區(qū)域，能夠識(shí)別dsRNA 的尾端[6]。Dicer 的C端有RNase III 結(jié)構(gòu)域形成分子內(nèi)二聚體的催化中心，這類似于Drosha。Dicer 的N 端解旋酶域通過(guò)與末端環(huán)的相互作用促進(jìn)pre-miRNA 識(shí)別[7]，并增加了某些pre-miRNA 的處理。有研究證實(shí)PPC 區(qū)域和RNase III 區(qū)域能夠作為一種“分子標(biāo)尺”來(lái)控制剪切dsRNA 的大小。相比于AGO 蛋白相同的區(qū)域，Dicer 的PAZ 區(qū)域是保守的，能夠錨定在雙鏈RNA 底物3'末端過(guò)長(zhǎng)的2 個(gè)堿基內(nèi)[8]。這大概能夠剪切21-25 個(gè)堿基的長(zhǎng)度，主要取決于Dicer 的種類和類型。

有研究發(fā)現(xiàn)，Dicer 剪切的核酸序列的位點(diǎn)會(huì)影響miRNA 的特性。對(duì)于剪切的機(jī)制，研究證實(shí)Dicer 的RNase IIIa 區(qū)域相比于RNase IIIb 區(qū)對(duì)于剪切pre-miRNA 的3'端更為敏感。pre-miRNA在RNase IIIa 區(qū)域剪切后的miRNA 的5'端避免釋放帶G 的核苷酸，更能夠釋放帶U 的miRNA。并且，Dicer 的剪切序列可能是導(dǎo)致miRNA 雙鏈3'端過(guò)長(zhǎng)堿基的原因[9]。

2.miRNA 的作用方式

miRNA 發(fā)揮的生物學(xué)功能可以在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)沉默目標(biāo)mRNA，抑制靶基因的表達(dá)，也可以在細(xì)胞核內(nèi)作用，結(jié)合到目的基因的啟動(dòng)子區(qū)域，導(dǎo)致目的基因的沉默或過(guò)表達(dá)，甚至可以結(jié)合外分泌體分泌到細(xì)胞外作用于其他細(xì)胞來(lái)發(fā)揮生物學(xué)作用。

2.1 在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)miRNA 的作用 miRNA 在細(xì)胞質(zhì)中作用的基石是形成了RISC 復(fù)合物-由AGO蛋白和一個(gè)單鏈miRNA 組成。miRNA 作用主要依賴于以下兩個(gè)條件：①miRNA 能夠通過(guò)Watson-Crick 互補(bǔ)原則特異性識(shí)別靶向mRNA。同時(shí)，可以輕易地分離和重新附著在不同的靶標(biāo)上，從而對(duì)廣泛的目標(biāo)分子進(jìn)行連續(xù)的控制；②AGO 蛋白提供了一個(gè)非常有效的平臺(tái)，調(diào)節(jié)輔因子可以在上面結(jié)合它們的靶標(biāo)。miRNA 負(fù)責(zé)識(shí)別被調(diào)控的mRNA 靶點(diǎn)，而AGO 蛋白的任務(wù)是確定RISC 介導(dǎo)的基因調(diào)控的作用模式[10]。miRNA 沉默靶標(biāo)mRNA 主要通過(guò)mRNA 衰變和翻譯抑制來(lái)調(diào)節(jié)互補(bǔ)mRNA 的。

miRNA 介導(dǎo)mRNA 衰變的機(jī)制是AGO 蛋白招募182kDa(GW182)蛋白家族的甘氨酸色氨酸蛋白成員(在人類中，是TNRC6A、TNRC6B 和TNRC6C 蛋白的三核苷酸重復(fù)序列)。GW182 與聚腺苷酸結(jié)合蛋白(PABPC)相互作用，從而通過(guò)招募PAN2-PAN3 和CCR4-NOT 復(fù)合物來(lái)促進(jìn)mRNA 去烯基化，導(dǎo)致mRNA 的不穩(wěn)定[11]，使mRNA 易受5'-3'外核糖核酸酶1(XRN1)的快速降解。TNRC6A-C 蛋白是一種中樞蛋白，它向靶mRNA 募集多種因子，包括PABP、CCR4-NOT和PAN2-PAN3 復(fù)合物。研究表明，導(dǎo)致miRNA介導(dǎo)的去烯基化和mRNA 衰變的主要觸發(fā)因素是CCR4-NOT 復(fù)合物，而不是PAN2-PAN3 復(fù)合物。在去烯基化后，靶mRNA 在5'-3'mRNA 衰變途徑中降解[12]。

miRNA 對(duì)mRNA 的翻譯抑制是通過(guò)抑制翻譯的起始步驟。雖然目前還不清楚miRNA 是如何抑制翻譯的，但是在過(guò)去的幾年里，有三種主要的機(jī)制被提出，包括：①GW182 介導(dǎo)的PABP 移位；②通過(guò)GW182 招募翻譯抑制因子；③真核生物翻譯的起始因子eIF4A 與cap 結(jié)合復(fù)合體eIF4F的分離，干擾了真核生物的翻譯過(guò)程。這些機(jī)制并非互斥的，它們可能重疊，同時(shí)發(fā)生，或以不同的動(dòng)力學(xué)發(fā)生，以增強(qiáng)翻譯抑制的效果[13]。

2.2 在細(xì)胞核內(nèi)的作用 有研究報(bào)道m(xù)iRISC復(fù)合物也存在于哺乳動(dòng)物的細(xì)胞核中，細(xì)胞核組分分離分析發(fā)現(xiàn)存在AGO 蛋白、Dicer、TRBP 和GW182/ TNRC6，在那里它們結(jié)合形成多蛋白復(fù)合物[14]。盡管Dicer 和TRBP 同時(shí)存在于細(xì)胞核內(nèi)，但是加載過(guò)程似乎發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中。目前的假設(shè)是miRNA-AGO2 的組裝發(fā)生在細(xì)胞核外，那里存在一些關(guān)鍵的負(fù)載因子。一旦建立，最小的RISC可能隨后被導(dǎo)入細(xì)胞核中，核RISC 似乎比細(xì)胞質(zhì)RISC 小。介導(dǎo)miRISC 的細(xì)胞質(zhì)核穿梭的機(jī)制尚未明確，有研究報(bào)道稱AGO-miRNA 復(fù)合物是通過(guò)與importin 8(IPO8)結(jié)合而導(dǎo)入細(xì)胞核的[15]，IPO8 的沉默減少了核AGO2 的數(shù)量。AGO2 缺乏核定位信號(hào)，然而，AGO2 通過(guò)與TNRC6A 結(jié)合克服了這一缺陷。TNRC6 具有核定位信號(hào)而不是核輸出信號(hào)，并作為核-細(xì)胞質(zhì)穿梭蛋白將最小的miRNA 重新定位到細(xì)胞核[16]。miRISC 可以通過(guò)一條以上的路徑到達(dá)細(xì)胞核。研究表明，miRNA的3'末端序列在確定成熟miRNA 細(xì)胞定位中有重要作用。在miRNA 的3'末端含有ASUS 元素(其中S 可能是胞嘧啶或鳥(niǎo)嘌呤)或者3'末端鳥(niǎo)嘌呤核苷酸，能夠以非模板的方式添加，優(yōu)先在細(xì)胞核內(nèi)定位[17]。因此，可能存在涉及基序的miRNA 核易位的機(jī)制能夠賦予特定miRNA 的核通路。這些數(shù)據(jù)表明，外源的小干擾RNA 能夠優(yōu)先定位到細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核，其方式取決于其靶點(diǎn)的捕獲能力[18]。它們?cè)诩?xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間來(lái)回移動(dòng)，直到識(shí)別目標(biāo)分子。

研究證實(shí)，細(xì)胞質(zhì)加工的miRNA 可以被導(dǎo)入細(xì)胞核內(nèi)調(diào)節(jié)目的基因的表達(dá)。現(xiàn)有一部分miRNA已經(jīng)證實(shí)能夠在細(xì)胞核內(nèi)結(jié)合到靶基因的啟動(dòng)子區(qū)域調(diào)節(jié)目的基因的表達(dá)[18]。研究發(fā)現(xiàn)，靶向基因啟動(dòng)子的合成雙鏈RNA，通過(guò)RNA 活化過(guò)程激活基因表達(dá)。突變分析表明，靶向基因啟動(dòng)子的雙鏈RNA 與靶向啟動(dòng)子不匹配也能誘導(dǎo)基因的表達(dá)[19]。這說(shuō)明靶向基因啟動(dòng)子的RNA 不要求與靶向RNA之間具有完全互補(bǔ)性。這一觀察結(jié)果可以得到假設(shè)，內(nèi)源性表達(dá)的miRNA 也能夠觸發(fā)靶向mRNA 的激活。有實(shí)驗(yàn)證實(shí)miR-373 能夠結(jié)合靶向mRNA的啟動(dòng)子，激活基因的表達(dá)[20]。

研究表明，為了使miRNA 在細(xì)胞核中發(fā)揮作用，Ago-miRNA 復(fù)合物通過(guò)與Imp8 結(jié)合導(dǎo)入細(xì)胞核。與啟動(dòng)子序列互補(bǔ)的靶向miRNA 與Ago 蛋白結(jié)合，結(jié)合到染色體DNA 序列或從啟動(dòng)子衍生的新生同源轉(zhuǎn)錄物上。比如，Kim 等報(bào)道了靶向miRNA 的啟動(dòng)子miR-320，它是從POLR3D 基因的啟動(dòng)子上轉(zhuǎn)錄的，它與基因啟動(dòng)子具有良好的序列互補(bǔ)性。miR-320 水平與POLR3D 在不同組織中的表達(dá)成負(fù)相關(guān)，miR-320 的轉(zhuǎn)染誘導(dǎo)POLR3D 基因沉默，提示miR-320 靶向POLR3D的啟動(dòng)子，并在細(xì)胞中指導(dǎo)POLR3D 的轉(zhuǎn)錄基因沉默。轉(zhuǎn)染miR-320 后，在POLR3D 啟動(dòng)子處觀察到Ago1 和H3K27me3 的富集。miR-320 還誘導(dǎo)了組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶EZH2 的富集，最終導(dǎo)致POLR3D 的基因沉默[21]。Huang 等研究發(fā)現(xiàn)miRNA 能夠與小鼠細(xì)胞周期蛋白B1(Ccnb1)基因啟動(dòng)子中的位點(diǎn)高度互補(bǔ)，在啟動(dòng)子處募集H3K4me，激活Ccnb1 基因的表達(dá)。證明miRNA具有核功能，能夠積極影響基因的轉(zhuǎn)錄[22]。

3.miRNA 的作用機(jī)制

隨著高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的miRNA 被發(fā)現(xiàn)。然而，我們對(duì)miRNA 在生物體生長(zhǎng)發(fā)育以及疾病中的調(diào)控機(jī)制認(rèn)識(shí)仍然有限，miRNA 調(diào)控的機(jī)制有極大的豐富性和復(fù)雜性，總結(jié)現(xiàn)有miRNA 的作用機(jī)制有以下幾種：

3.1 miRNA 與蛋白的相互作用 miRNA 在成熟的過(guò)程中與多種蛋白相互作用，miRNA 的生物發(fā)生首先發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，RNase III 復(fù)合物DROSHA 將pri-miRNA 切割成pre-miRNA，一旦pre-miRNA 被Expotin5 輸出到細(xì)胞質(zhì)，RNase III 復(fù)合物DICER/ TARBP2,識(shí)別它們發(fā)夾樣結(jié)構(gòu)并加工它們以產(chǎn)生成熟的，約22 個(gè)核苷酸長(zhǎng)的miRNA。隨后將成熟的miRNA 雙工體裝載到AGO2 上，促進(jìn)了mRNA 誘導(dǎo)沉默復(fù)合物(RISC)的形成。AGO2 及其家族蛋白被認(rèn)為是唯一與成熟miRNA 相互作用的RNA 結(jié)合蛋白。最近研究表明，除了AGO 蛋白還存在其他蛋白與成熟miRNA 相互作用。

人體幾乎每個(gè)細(xì)胞都包含了一系列可編程的基因沉默蛋白稱為AGO 蛋白。Argonaute 蛋白是由四個(gè)球狀和兩個(gè)連接域組成的兩個(gè)葉組成，它們共同形成一個(gè)中心的RNA 結(jié)合間隙。AGO 蛋白的N 端葉包含了N 和PAZ 區(qū)域，然而C 端葉包含了MID (middle) 和PIWI (p-body-induced wimpy testes)區(qū)域[23]?，F(xiàn)有證據(jù)表明，miRNA 導(dǎo)向的種子區(qū)(g2-g7 或者g2-g8)是發(fā)現(xiàn)靶標(biāo)的主要決定因素，結(jié)合AGO 蛋白的PIWI/ MID 區(qū)域時(shí)能夠快速識(shí)別并作用于靶標(biāo)[24]。Ago 蛋白有Ago1-4 種類型的蛋白，有研究證實(shí)Ago2 通過(guò)miRNA 的種子區(qū)和補(bǔ)充區(qū)域(g13-g16)區(qū)域共同作用識(shí)別靶標(biāo)RNA[25]。

RISC 的功能核心是由miRNA 加載到Ago 蛋白家族上形成的，Ago 蛋白是用有編碼信息的miRNA 作為引導(dǎo)去識(shí)別互補(bǔ)的mRNA 沉默靶標(biāo)。RISC 復(fù)合體以接近于極限的速度和精準(zhǔn)的方式識(shí)別靶標(biāo)，避免了細(xì)胞環(huán)境中的大量脫靶[26]。

除了Ago 蛋白，成熟的miRNA 可以與包括AUF1、HuR 以及其他的蛋白相互作用，使其在miRNA 介導(dǎo)的基因沉默中發(fā)揮作用。

3.2 miRNA 與miRNA 的相互作用 在發(fā)現(xiàn)自然存在的miRNA 海綿之前，有研究小組將人工miRNA 海綿作為miRNA 抑制劑，從而抑制miRNA 下游的作用。研究表明，miRNA 能夠靶向多個(gè)基因，一個(gè)基因可以被多個(gè)miRNA 調(diào)控，這表明miRNA 與miRNA 之間存在協(xié)同調(diào)節(jié)[27]。比如，Chen 等發(fā)現(xiàn)miR-124 和miR-203 協(xié)同抑制透明細(xì)胞腎癌中的ZEB2 的EMT 通路[28]。Liep J 等發(fā)現(xiàn)miR-141-3p 和miR-145-5p 在透明細(xì)胞腎細(xì)胞癌靶基因調(diào)控中的協(xié)同作用[29]。越來(lái)越多的證據(jù)有力地表明，miRNA 的新療法可能是未來(lái)疾病治療最有前景的方法，盡管調(diào)節(jié)一些關(guān)鍵的miRNA 就可以成功地逆轉(zhuǎn)病理過(guò)程，但有研究認(rèn)為miRNA 調(diào)節(jié)的內(nèi)在協(xié)同作用可能會(huì)對(duì)疾病的治療有更好的療效[30]。

3.3 miRNA 與LncRNA 的相互作用 非編碼RNA 轉(zhuǎn)錄物如miRNA 和LncRNA 是重要的遺傳調(diào)控因子，但是這些轉(zhuǎn)錄本的許多功能尚未完全明了。近來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，miRNA 和LncRNA 之間存在明顯的串?dāng)_，導(dǎo)致miRNA、LncRNA 和其他監(jiān)管目標(biāo)之間存在著綁定競(jìng)爭(zhēng)。LncRNA 是通過(guò)隔離miRNAs 起作用，這導(dǎo)致了miRNA 沉默或者衰減靶標(biāo)mRNA 的作用下調(diào)，類似于海綿的作用能夠吸收miRNA 從而下調(diào)miRNA 的表達(dá)。LncRNA作為miRNA 的功能靶點(diǎn)的第一個(gè)證據(jù)就是被Hansen 等提出的，細(xì)胞增殖相關(guān)蛋白CDR1 的反轉(zhuǎn)錄物CDR1as 是一種circRNA，能夠與miR-671 完美地互補(bǔ)。miR-671 能夠影響CDR1 的表達(dá)，提出非編碼RNA 的反義轉(zhuǎn)錄物可以直接作為miRNA 的靶點(diǎn)，這是提出海綿現(xiàn)象研究的重要的起點(diǎn)[31]。比如，Lang Chen 等發(fā)現(xiàn)LncRNAKCNQ1OT1 通過(guò)調(diào)節(jié)miR-701-3p/ FGFR3 軸促進(jìn)骨折的愈合。LncRNA-KCNQ1OT1 作為競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源性非編碼RNA 能夠抑制miR-701-3p 的表達(dá)，而升高FGFR3 mRNA 的水平，從而促進(jìn)成骨細(xì)胞MC3T3-E1 的增殖、遷移和存活[32]?？傊琇ncRNA 和miRNA 在細(xì)胞的生物學(xué)活動(dòng)和病毒感染、腫瘤發(fā)生等病理過(guò)程中都發(fā)揮著重要作用。

3.4 miRNA 與circRNA 的相互作用 近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，大量的環(huán)狀RNA 是內(nèi)源性的、保守的、穩(wěn)定的和特異的。新的研究表明，最常見(jiàn)的功能是通過(guò)結(jié)合位點(diǎn)充當(dāng)miRNA 海綿，CircRNA豐度的變化可以相應(yīng)地調(diào)節(jié)miRNA 對(duì)靶基因的活性。CircRNA 海綿富含大量的miRNA 結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng)circRNA 過(guò)表達(dá)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致miRNA 的表達(dá)量降低，從而導(dǎo)致miRNA 對(duì)于下游靶向mRNA 抑制作用降低，降低了下游靶基因的表達(dá)[33]。比如，Circ-MALAT1 同時(shí)作為mRNA 翻譯制動(dòng)器和microRNA 海綿促進(jìn)肝癌干細(xì)胞的自我更新。Yu等發(fā)現(xiàn)CircRNA 0003645 通過(guò)海綿作用清除肝癌細(xì)胞中的microRNA-1299 而顯示出致癌作用[34]。Circ-ABCB10 在乳腺癌組織中高表達(dá)，沉默此基因可抑制乳腺癌細(xì)胞的增殖和凋亡。Circ-ABCB10可吸附miR-1271。circRNA 對(duì)乳腺癌細(xì)胞的作用可以被miR-1271 所拯救[35]。總之，circRNA 通過(guò)海綿miRNA，在調(diào)節(jié)細(xì)胞的生物學(xué)功能方面發(fā)揮重要的作用。CircRNA 與miRNA 的相互作用在生物體的生長(zhǎng)發(fā)育等生物學(xué)過(guò)程以及病理學(xué)過(guò)程中都發(fā)揮了重要功能。

4.總結(jié)

miRNA 被認(rèn)為是決定轉(zhuǎn)錄后基因沉默特異性和敏感性的關(guān)鍵因素，在調(diào)控表觀遺傳方面有重要的作用?，F(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)miRNA 在細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、甚至在細(xì)胞外發(fā)揮重要的生物學(xué)作用。因此，能夠從基因組中識(shí)別miRNA 及其靶基因，進(jìn)一步推斷miRNA 的功能和調(diào)控機(jī)制，對(duì)理解生物體的生物學(xué)過(guò)程和疾病的病理過(guò)程具有重要的意義。雖然現(xiàn)在已經(jīng)對(duì)miRNA 及其靶基因已有所研究，如miRecords[36]和Tarbase[37]，但都不能反映miRNA的多樣性和豐富性。因此，對(duì)miRNA 的功能和精確的調(diào)節(jié)機(jī)制仍需進(jìn)一步探索。