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MicroRNA

MicroRNA (miRNA),為小片段的RNA,長度約20~22個nucleotide,由DNA轉錄而來,但卻無法進一步轉錄成蛋白質的RNA。其功能為用來調控基因表現或抑制基因表現,屬於非編碼的RNA(non-coding RNA)。

MicroRNA的概述

來源

MicroRNA的來源一般來說有三個部份:

  1. Exonic miRNA in non-coding transcription units.
  2. Intronic miRNA in non-coding transcription units.
  3. Intronic miRNA in protein-coding transcription units.

產生過程

在細胞核階段:

  1. 從基因序列上會經由RNA polymerase II產生初級轉錄物(Pri-miRNA)長度約100核咁酸,其特徵在前端有個loop結構(類似髮夾形狀)。
  2. 接著pri-miRNA經由Drosha及Pasha處理,切掉多餘的部份,形成一個長度約70核咁酸的loop結構,此時稱呼為Per-miRNA。
  3. 接著Per-miRNA會經由Exportin-5這個蛋白輸出至細胞核外。

在細胞核外階段:

  1. Per-miRNA會經由Dicer處理成為一個成熟的miRNA(mature miRNA),特徵是為二條互補的序列。
  2. 在miRNA*這一股會自動降解消失後,形成microRNA。

作用

  1. 不完全配對(Translational repression),影響基因的轉譯過程,進而達到調控基因的目的。
  2. 完全配對(RNA interference),導致特異性斷裂,達到基因沉默的目的(由於RNA是單股的,若發現雙股RNA會被當作外來病毒

MicroRNA target site

  1. miRNA會與mRNA(message RNA)的5'UTR 或 3'UTR的部份核咁酸配對產生上述之miRNA功能,而通常miRNA最常與mRNA的3'UTR的部份核咁酸互補,這一段互補的核咁酸序列就成為microRNA target site(miRNA target site)。
  2. 產生miRNA target site有一個條件,就是在該序列上從5'的第二至八個核咁酸需要「完全」互補,才能稱這段序列為miRNA target site。這個區域稱之為seed region 或 nucleus region。

MiRNA target site預測

通常預測miRNA target site都使用Smith-Waterman algorithm,該方法是利用不同的參數調整,找到最大吻合的核咁酸區域,而利用此演算法的方法有:Miranda, PicTar, TargetScan等…等。

MiRNA及miRNA target site 資料庫

  1. miRBase:此資料庫擁有miRNA, miRNA target sites資料,其中target site資料包含預測及實驗證實的,目前版本為V.17(11.04更新),物種包含人類、黑猩猩、恆河猴、大鼠、小鼠等…等。
  2. TargetScan:此資料庫擁有miRNA target sites資料,而其資料皆為實驗證實的???,物種包含人類、黑猩猩、恆河猴、大鼠、小鼠等…等。

MicroRNA 與 SNP的關係

SNP(Single nucleotide polymorphism)指的是在某一人類族群中,理想假設情況在這族群中的每 一個人類的序列應該會相通,但在真實情況卻發現在某一個位置上會產生不同的核咁酸,稱為SNP。

其中佔大多數的稱為major allele frequency,而少數的稱為minor allele frequency,通常在文獻研究上都是研究minor allele frequency情況,而在miRNA與SNP的關係也是如此。

參考文獻

 
microrna.txt · 上一次變更: 2014/06/05 16:33 (external edit)
 
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