下载文档原格式
附件2论文中英文摘要作者姓名：汪小我论文题目：microRNA相关问题的计算分析作者简介：汪小我，男，1980年6月出生，2003年9月师从于清华大学李衍达教授，2008年7月获博士学位。
中文摘要生物信息学是生命科学与信息科学、控制科学等多学科交叉的新兴学科。
近年来，人类基因组的测序完成和各类高通量生物实验技术的发展，使得生物学数据呈指数级增长，如何用生物信息技术挖掘和分析这些海量的信息成为研究的焦点。
同时，随着生物信息学研究的不断深入，它在解决重要的生物学问题、阐明新的生物学规律等方面发挥出巨大作用。
microRNA（miRNA，微小RNA）是近年来新发现的一类非编码RNA，它在诸多重要生命过程中起着关键的调控作用，人们对其在疾病的诊断和治疗等方面的应用前景寄予厚望，关于miRNA的研究是当前生命科学领域最前沿的方向之一。
生物信息学在miRNA的研究中起到了关键作用，极大地推动了该领域的迅速发展。
本论文的工作围绕miRNA这一重要生物学问题展开，运用统计、机器学习和模式识别等多种生物信息学方法，对miRNA的识别、转录调控、进化机制等重要问题进行了多方面的探索，取得了一些创新成果。
主要有以下四方面内容：（1）提出了高效的同源miRNA识别算法，可用于预测远同源的miRNA基因。
要研究miRNA的功能，首先必须找到miRNA。
在提出本课题时，用于发现新miRNA 基因的实验技术费时又费钱，而且很难找到那些表达量较低或者只在特定组织或发育阶段中表达的miRNA。
因此通过高通量的计算方法从基因组中筛选出可能的miRNA基因候选集合，可以对生物学实验提供指导和参考，对推动miRNA研究具有重要意义。
同源基因预测是一类重要的基因识别方法，其出发点是利用基因在物种间的保守性，寻找已知基因的同源基因。
这类方法可以将一个物种中找到的基因及其注释推广到其它物种中。
包括人类基因组在内的多个物种的基因组测序完成为开展同源基因预测创造了条件。
microrna研究课件xx年xx月xx日CATALOGUE目录•microrna概述•microrna的生物合成及调节机制•microrna的生物学功能•microrna与疾病关系及临床应用前景•研究microrna的方法与技术•研究microrna的意义与展望01 microrna概述microrna是一类非编码RNA分子，由21-25个核苷酸组成，通过与靶mRNA结合调节基因表达。
定义microrna在生物体内具有高度保守性和稳定性，参与多种生物学过程，包括发育、细胞增殖、凋亡和免疫应答等。
特点定义与特点发现1998年，科学家在秀丽新小杆线虫中发现了第一个microrna，当时被认为是调节基因表达的RNA分子。
分类microrna根据其作用可分为两类，一类是调节性microrna，可直接与靶mRNA结合抑制翻译；另一类是降解性microrna，与靶mRNA结合后将其降解。
microrna的发现与分类microrna的主要功能microrna通过与靶mRNA结合，抑制翻译过程，调节基因表达水平。
调节翻译调节细胞分化调节细胞增殖和凋亡调节免疫应答microrna可以作为细胞分化的调控因子，调节细胞分化过程。
microrna可以调节细胞增殖和凋亡过程，影响肿瘤的发生和发展。
microrna可以调节免疫应答过程，影响炎症和自身免疫性疾病的发生和发展。
02microrna的生物合成及调节机制microrna的生物合成初级转录物的形成RNA聚合酶Ⅱ转录产生初级转录物，长度通常为几百至几千个核苷酸。
初级转录物的剪切和加工在核糖核酸酶P和内切核酸酶的作用下，初级转录物被剪切和加工成约70个核苷酸长度的前体microrna。
前体microrna的剪切和加工在前体microrna的剪切和加工过程中，细胞质中的酶和核糖核酸酶Q1的作用下，前体microrna被剪切和加工成成熟的microrna。
03microrna的调节细胞分化microrna可以调节细胞分化的相关基因表达，从而影响细胞分化过程。
浅析微小核糖核酸（microRNA）2007年的一天，正在南京大学读博的陈熹被导师布置了一个实验，去检测人的血清中是否含有微小核糖核酸（microRNA）。
陈熹当时就认为导师疯了，因为这完全违背了他所学到的生物学常识：人的血清中含有许多RNA的降解酶，因而不可能有完整的RNA存在，至多只是一些碎片。
他在师弟师妹面前把自己的导师“批判”了一番，然后就把这个任务扔在了一边。
研究人员估计，在哺乳动物的基因中，约有30%左右的编码蛋白质的基因受到微小RNA的调控。
直到两个星期后的一个早晨，陈熹的导师张辰宇堵到了他，再次要求他去做这个实验。
陈熹回避不开，只好去做。
结果这个实验一做，陈熹变得比他的导师都更疯狂了，曾经连续三天三夜泡在实验室里。
他得到了一些令人难以置信的结果。
他们最新的一项研究发表在近期的《细胞研究》上，这项研究发现，植物所含有的微小RNA能够通过消化道进入人体血液和器官组织，然后通过调控人体内靶基因表达的方式，影响人的生理功能。
他们已经发现了至少一种情况，微小RNA能够通过这种方式影响人体健康：进食过多的大米会增加患代谢紊乱综合征的可能。
这倒令人想起孙悟空变成一只小虫子钻进铁扇公主肚子的故事，尽管最后的结果与肚子疼无关。
这样的一个发现引起了许多生物学研究者的极大兴趣。
同样研究微小RNA的美国俄亥俄州立大学的克莱·马什（Clay Marsh）教授认为张辰宇等人的这项工作“非常令人激动”，它表明我们日常的饮食能够直接影响体内的基因表达。
用南京大学张辰宇教授的话来说，这项发现为中国诸如“吃什么补什么”、“一方水土养一方人”这些俗话提供了科学上的注脚。
微小RNA与人体疾病科学家发现微小RNA并不是很久之前的事情。
1993年，哈佛大学的罗莎琳德·李（Rosalind Lee）等人在《细胞》杂志上发表论文，称在线虫中发现了控制幼虫发育的“lin-4基因”所编码产生的短小RNA，这种RNA可以与lin-14基因产生的mRNA结合，并抑制它的功能，使它无法被翻译，最终控制LIN-14蛋白质的产生。
植物病理学报ＡＣＴＡＰＨＹＴＯＰＡＴＨＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡ㊀４５(１):８８￣９２(２０１５)收稿日期:２０１４￣０３￣０１ꎻ修回日期:２０１４￣１０￣０９基金项目:质检公益性行业科研专项项目(２０１３１００６８)ꎻ浙江省重中之重林学一级学科开放基金项目(ＫＦ２０１３３０)ꎻ浙江农林大学科研发展基金项目(２０１３ＦＫ０１９)通讯作者:周雪平ꎬ教授ꎬ主要从事植物病毒学研究ꎻＥ￣ｍａｉｌ:ｚｚｈｏｕ＠ｚｊｕ.ｅｄｕ.ｃｎꎮｄｏｉ:１０.１３９２６/ｊ.ｃｎｋｉ.ａｐｐｓ.２０１５.０１.０１３研究简报利用小ＲＮＡ深度测序和组装技术鉴定紫藤花叶病病原苏秀１ꎬ２ꎬ徐毅１ꎬ陈莎１ꎬ傅帅１ꎬ钱亚娟１ꎬ张立钦２ꎬ周雪平１∗(１浙江大学生物技术研究所ꎬ杭州３１００５８ꎻ２浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地ꎬ临安３１１３００)ＤｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｖｉｒｕｓｅｓｉｎｆｅｃｔｉｎｇＷｉｓｔｅｒｉａｓｉｎｅｎｓｉｓｂｙｄｅｅｐｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇａｎｄａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｓｍａｌｌＲＮＡ㊀ＳＵＸｉｕ１ꎬ２ꎬＸＵＹｉ１ꎬＣＨＥＮＳｈａ１ꎬＦＵＳｈｕａｉ１ꎬＱＩＡＮＹａ￣ｊｕａｎ１ꎬＺＨＡＮＧＬｉ￣ｑｉｎ２ꎬＺＨＯＵＸｕｅ￣ｐｉｎｇ１㊀(１ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＨａｎｇｚｈｏｕ３１００５８ꎬＣｈｉｎａꎻ２ＴｈｅＮｕｒｔｕｒｉｎｇＳｔａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｕｂｔｒｏｐｉｃａｌＳｉｌｖｉｃｕｌｔｕｒｅꎬＺｈｅｊｉａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＬｉｎ ａｎ３１１３００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＰｌａｎｔｄｅｆｅｎｓｅａｇａｉｎｓｔｖｉｒｕｓｅｓｔｈｒｏｕｇｈｓｍａｌｌＲＮＡ(ｓＲＮＡ)ｍｅｄｉａｔｅｄＲＮＡｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ.ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｖｉｒｕｓｄｅｒｉｖｅｄｓＲＮＡｐｒｏｆｉｌｅｓｉｎｐｌａｎｔｃａｎｂｅａｐｐｌｉｅｄｆｏｒｄｅｎｏｖｏａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｖｉｒｕｓｇｅｎｏｍｅｓａｎｄｖｉｒｕｓｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ.Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙꎬｓｕｓｐｅｃｔｅｄｖｉｒｕｓ￣ｉｎｆｅｃｔｅｄＷｉｓｔｅｒｉａｓｉｎｅｎｓｉｓｓａｍｐｌｅｓｃｏｌｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍＺｉｊｉｎｇａｎｇＣａｍｐｕｓｏｆＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｗｅｒｅｕｓｅｄｆｏｒｓＲＮＡｌｉｂｒａｒｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｄｅｅｐｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ.ＡｆｔｅｒａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｔｏｔａｌｓＲＮＡｓꎬｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔＷ.ｓｉｎｅｎｓｉｓｌｅａｖｅｓｗｅｒｅｉｎｆｅｃｔｅｄｂｙＷｉｓｔｅｒｉａｖｅｉｎｍｏｓａｉｃｖｉｒｕｓ(ＷＶＭＶ).Ｔｈｅｌｉｂｒａｒｙｇｅｎｅｒａｔｅｄ１８.９ｍｉｌｌｉｏｎｓＲＮＡｒｅａｄｓꎬｏｆｗｈｉｃｈ０.３２ｍｉｌｌｉｏｎｗｅｒｅＷＶＭＶ￣ｄｅｒｉｖｅｄｓＲＮＡｓ.Ｕｓｉｎｇｄｅｎｏｖｏａｓｓｅｍｂｌｙꎬ２３.３％ｏｆｆｕｌｌｌｅｎｇｔｈｇｅｎｏｍｅｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓｅｑｕｅｎｃｅｏｆａｐｒｅｖｉｏｕｓｌｙｒｅｐｏｒｔｅｄｐｏｔｙｖｉｒｕｓＷＶＭＶｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ.ＴｏｃｏｎｆｉｒｍｔｈｅｅｘｉｓｔｅｎｃｅｏｆＷＶＭＶｉｎｔｈｅｓａｍｐｌｅｓꎬＷＶＭＶｃｏａｔｐｒｏｔｅｉｎ(ＣＰ)ｇｅｎｅｓｅｑｕｅｎｃｅｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙＲＴ￣ＰＣＲꎬａｎｄｅｎｓｕｒｅｄｂｙＳａｎｇｅｒｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ.ＴａｋｅｎｔｏｇｅｔｈｅｒꎬｔｈｅｄａｔａｓｕｇｇｅｓｔｔｈａｔｓＲＮＡｄｅｅｐｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓａｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｐｏｗｅｒｆｕｌｇｅｎｅｔｉｃｔｏｏｌｆｏｒｖｉｒｕｓｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｗｏｏｄｙｐｌａｎｔｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｓｍａｌｌＲＮＡꎻＷｉｓｔｅｒｉａｖｅｉｎｍｏｓａｉｃｖｉｒｕｓꎻｄｅｅｐｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ文章编号:０４１２￣０９１４(２０１５)０１￣００８８￣０５㊀㊀ＲＮＡ沉默(ＲＮＡｓｉｌｅｎｃｉｎｇ)是一种在真核生物体内普遍保守的基于核酸序列特异性抑制基因表达的调控机制[１]ꎮ２００９年Ｋｒｅｕｚｅ等[２]发现病毒特异的小ＲＮＡ(ｓｍａｌｌＲＮＡꎬｓＲＮＡ)在序列上是重叠的ꎬ因此推测通过深度测序技术获得的大量ｓＲＮＡ序列能用来组装病毒的基因组并用来鉴定和发现新病毒ꎮ利用ｓＲＮＡ深度测序技术已在作物和昆虫上鉴定发现多种病毒[３㊁４]ꎬ但在木本植物上还未见报道ꎮ㊀㊀紫藤(Ｗｉｓｔｅｒｉａｓｉｎｅｎｓｉｓ)是城市园林绿化美化的主要植物ꎬ在公园㊁校园㊁庭院等地普遍种植ꎮ由紫藤花叶病毒引起的紫藤花叶病在捷克㊁意大利㊁荷兰㊁美国㊁波兰㊁德国等都有发生ꎬ已成为一种世界性的病害ꎮ紫藤花叶病主要表现花叶㊁斑驳㊁黄化㊁脉明等症状ꎬ感病紫藤开花能力明显下降ꎬ严重影响其观赏性和经济价值ꎮ２００６年Ｆａｎ等[５]报道了紫藤脉花叶病毒北京分离物(ＷＶＭＶ￣ＢＪ)的全序列ꎬ并证实ＷＶＭＶ￣ＢＪ是Ｐｏｔｙｖｉｒｕｓ中的一种新病毒ꎮ本文利用深度测序技术对采自浙江的紫藤花叶病病原进行了鉴定ꎮ１㊀材料与方法１.１㊀材料来源㊀㊀表现花叶症状的紫藤病叶采自浙江大学紫金㊀㊀１期苏秀ꎬ等:利用小ＲＮＡ深度测序和组装技术鉴定紫藤花叶病病原港校区校园内ꎮ感病紫藤叶片表现褪绿㊁花叶㊁斑驳㊁黄化㊁脉明㊁叶片变小㊁卷曲等症状ꎬ并出现小的星状斑ꎬ褪绿部分生长较慢ꎬ致使叶片畸形(图１)ꎮＦｉｇ.１㊀Ｗｉｓｔｅｒｉａｓｉｎｅｎｓｉｓｌｅａｖｅｓｓｈｏｗｉｎｇｃｈｌｏｒｏｔｉｃｓｐｏｔｓꎬｂｌｏｔｃｈｅｓａｎｄｌｅａｆｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ１.２㊀植物总ＲＮＡ提取和ｓＲＮＡ纯化㊀㊀采集的样品用ＴｉａｎｇｅｎｍｉＲｃｕｔｅｍｉＲＮＡ提取分离试剂盒提取总ＲＮＡꎬ操作步骤参照说明书进行ꎬ然后运用醋酸锂和聚乙二醇法(ＬｉＡＣ/ＰＥＧ)分离其中的ｓＲＮＡꎬ经１５％的ＰＡＧＥ分离切割１８~２８ｎｔ的ｓＲＮＡꎮ１.３㊀ｓＲＮＡ的Ｓｏｌｅｘａ深度测序㊀㊀上述ｓＲＮＡ样品送至上海美吉生物医药科技有限公司进行测序ꎮ测序流程:运用ＴａＫａＲａｓｍａｌｌＲＮＡｃｌｏｎｉｎｇｋｉｔ(ＤＲＲ０６５)将分离的１８~２８ｎｔ的ｓＲＮＡ分别在３ᶄ端和５ᶄ端加上接头ꎻ随机引物反转录获得ｃＤＮＡ第一链ꎻＰＣＲ富集ꎻ产物回收(６％ＮｏｖｅｘＴＢＥＰＡＧＥｇｅｌꎬ１.０ｍｍꎬ１０ｗｅｌｌ)ꎻＴＢＳ３８０(Ｐｉｃｏｇｒｅｅｎ)定量ꎬ按数据比例混合上机ꎻｃＢｏｔ上桥式扩增ꎬ生成ｃｌｕｓｔｅｒｓꎻ运用ＩｌｌｕｍｉａＳｏｌｅｘａ的Ｈｉｓｅｑ２０００测序平台ꎬ进行１ˑ５０ｂｐ测序试验ꎮ１.４㊀Ｓｏｌｅｘａ测序数据的预处理㊀㊀运用生物信息学手段对原始数据进行处理:去接头序列ꎬ去污染序列ꎬ去低质量碱基ꎬ去未插入３ᶄ接头㊁５ᶄ接头的ｒｅａｄｓꎬ获得不含接头序列的ｓＲＮＡ序列ꎬ在此基础上筛选出１８~２８ｎｔ的ｓＲＮＡ序列ꎮ１.５㊀测序数据的序列拼接㊁ＢＬＡＳＴ分析及病毒相关序列的筛查㊀㊀用Ｖｅｌｖｅｔ软件对上述１８~２８ｎｔｓＲＮＡ进行序列拼接ꎬ得到的ｃｏｎｔｉｇｓ用ＢＬＡＳＴ(ＢａｓｉｃＬｏｃａｌＡｌｉｇｎｍｅｎｔＳｅａｒｃｈＴｏｏｌ)进行比对并注释ꎬ经过ＢＬＡＳＴ同源比对筛查到与紫藤脉花叶病毒北京分离物(ＷＶＭＶ￣ＢＪꎬＧｅｎＢａｎｋ登录号ＡＹ６８６８１６)同源ꎮ以ＷＶＭＶ￣ＢＪ为参考基因组ꎬ应用生物信息手段比对得到病毒来源的ｓＲＮＡꎬ并对产生ｓＲＮＡ的热点区进行统计ꎮ１.６㊀ＲＴ￣ＰＣＲ扩增㊁克隆及序列分析㊀㊀提取植物总ＲＮＡꎬ采用ＴａＫａＲａ公司的ＲＮＡＲｅｖｅｒｓｅＰＣＲＫｉｔ(ＡＭＶ)反转录成ｃＤＮＡꎬ以ｃＤ￣ＮＡ为模板ꎬ利用根据拼接到的序列设计的特异性引物和Ｐｈｕｓｉｏｎ超保真ＰＣＲ试剂盒(ＮＥＢ公司)进行ＰＣＲ扩增ꎬＰＣＲ产物纯化后连接到ＰＺｅｒｏＢａｃｋ载体(Ｔｉａｎｇｅｎ)ꎬ并转化Ｅ.ｃｏｌｉ菌株ＤＨ５α感受态细胞ꎬ涂布于含氨苄青霉素的ＬＢ平板上ꎬ培养过夜后挑选单菌落ꎬ用Ｔａｑ酶ＰＣＲ扩增鉴定阳性克隆ꎬ随机挑取２个阳性克隆送Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ公司进行测序ꎬ获得的序列利用ＢＬＡＳＴ进行比较分析ꎮ２㊀结果２.１㊀感病紫藤叶片ｓＲＮＡｓ高通量测序结果㊀㊀感病紫藤叶片经总ＲＮＡ提取ꎬｓＲＮＡ分离㊁纯化和Ｓｏｌｅｘａ测序后得到１８９０２０４６个ｒｅａｄｓꎬ经过Ｓｏｌｅｘａｐｉｐｅｌｉｎｅ加工后ꎬ得到介于１８~２８ｎｔ之间的ｒｅａｄｓ为４６７３４４７个ꎬ占总ｓＲＮＡｒｅａｄｓ数量的２４.７２％ꎮ２.２㊀ＷＶＭＶ来源ｓＲＮＡｓ(ｖｓｉＲＮＡｓ)数据分析㊀㊀以ＷＶＭＶ￣ＢＪ为参考基因组ꎬ将上述经过筛选的４６７３４４７个ｒｅａｄｓ进行本地ＢＬＡＳＴｔ分析ꎬ在不包含重复序列的情况下ꎬ获得与参考基因组完全匹配的ｒｅａｄｓ共９８６８个㊁允许１个错配的ｒｅａｄｓ共４５５１０个㊁允许２个错配的ｒｅａｄｓ共１１３９３２个ꎮ重点分析了允许１个错配的情况ꎮ一共有３１５１２３个ｒｅａｄｓ(包含重复序列)与ＷＶＭＶ￣ＢＪ匹配ꎬ其中２０~２４ｎｔｖｓｉＲＮＡ数量分别为７４１０㊁１９５６９７㊁９９５３６㊁２９５０和１２０８个ꎬ其他长度的ｖｓｉＲＮＡ数９８㊀植物病理学报４５卷量为８４０２个ꎮ有１７９４６８１个来自正义链ꎬ１３５６５５个来自负义链ꎮ㊀㊀通过对不同长度的ｖｓｉＲＮＡ的读数百分比分析(图２)ꎬ可以看出２１ｎｔ和２２ｎｔ大小的ｓＲＮＡ占主要部分ꎮ不同长度ｓＲＮＡ占总数的百分比分别为:２０ｎｔ２.３５％㊁２１ｎｔ６２.１０％㊁２２ｎｔ３１.５９％㊁２３ｎｔ０.９４％㊁２４ｎｔ０.３８％ꎬ其他长度占２.６７％ꎮ由此可见ꎬｖｓｉＲＮＡ以２１ｎｔ和２２ｎｔ大小为主ꎬ可以推测紫藤的ＤＣＬ４和ＤＣＬ２在抗病毒中起了主要的作用ꎮＦｉｇ.２㊀ＳｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＷＶＭＶ￣ｄｅｒｉｖｅｄｓＲＮＡｓ㊀㊀将ｖｓｉＲＮＡｓ根据来自ＷＶＭＶ的正义链还是负义链进行分析ꎬ发现来自正义链的(５７％)略高于来自负链的(４３％)ꎮＷＶＭＶ属于单链正义ＲＮＡ病毒ꎬ其基因组正义链含量远高于互补链ꎬ而产生的ｓＲＮＡ比例比较接近ꎬ揭示ＷＶＭＶ复制过程中产生的双链ＲＮＡ中间体可能是ｓＲＮＡ产生的主要来源ꎮ㊀㊀通过对ＷＶＭＶ来源ｓＲＮＡｓ的５ᶄ端起始核苷酸碱基分析(图３)发现ꎬ总的ＷＶＭＶ来源的ｓＲＮＡｓ中ꎬ５ᶄ端起始核苷酸碱基以 Ｕ ㊁ Ｇ ㊁ Ｃ ㊁ Ａ 开头的比例分别是２８.９６％㊁２０.２９％㊁１９.０３％和３１.７０％ꎬ以 Ａ 或 Ｕ 开头的ｓＲＮＡｓ要比以 Ｇ 或 Ｃ 开头的多ꎬ并且在不同长度的ｓＲＮＡｓ中也遵循这样的规律ꎮ这与受侵染拟南芥植株中ＴＭＶ￣Ｃｇ来源的２１ｎｔｓＲＮＡｓ的５ᶄ端起始核苷酸碱基分布一致ꎮ研究证实ꎬ拟南芥中不同的ＡＧＯ蛋白在招募内源ｓＲＮＡ时ꎬ对其５ᶄ端起始核苷酸碱基具有不同的偏好性ꎻ然而ꎬ在紫藤与病毒的互作过程中ꎬＡＧＯ蛋白在招募ｓＲＮＡｓ时是否也遵循同样的规律还需进一步的研究ꎮ㊀㊀利用基于Ｐｅｒｌ语言脚本的程序分析了ＷＶＭＶ来源ｓＲＮＡ在寄主中的热点分布(图４)ꎮ从紫藤叶片分离到的来源于ＷＶＭＶ的ｓＲＮＡ特异序列几乎覆盖了该病毒的全基因组ꎬ但在某些特定的区域ꎬ也称为热点(ｈｏｔｓｐｏｔｓ)区ꎬ各个ｓＲＮＡ序列出现的频率比较集中ꎮ在ＷＶＭＶ基因组的２６００~２７００㊁２９００~３０５０㊁５９００~６０００㊁７８００~７９００以及９２００~９５００位置ｓＲＮＡ出现的频率较高ꎬ尤其是在９３００~９３９０区域ꎬｓＲＮＡ总量达到４２３０个ꎬ并且大部分来自病毒的正义链ꎬ说明该位点可能存在典型的ＲＮＡ双链结构ꎮＦｉｇ.３㊀ＷＶＭＶ￣ｄｅｒｉｖｅｄｓＲＮＡｓ５ᶄｔｅｒｍｉｎａｌｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ０９㊀㊀１期苏秀ꎬ等:利用小ＲＮＡ深度测序和组装技术鉴定紫藤花叶病病原Ｆｉｇ.４㊀ＰｏｌａｒｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＷＶＭＶ￣ｄｅｒｉｖｅｄｓＲＮＡｓＦｉｇ.５㊀ＰｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＷＶＭＶｓＲＮＡｃｏｎｔｉｇｓＴｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｌｏｒｓｏｆｃｏｎｔｉｇｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｔｈｅｓｅｑｕｅｎｃｅｈｏｍｏｌｏｇｙｗｉｔｈｒｅｆｅｒｅｎｃｅＷＶＭＶ￣ＢＪｇｅｎｏｍｅ.Ｒｅｄｍｅａｎｓｈｉｇｈｅｓｔｈｏｍｏｌｏｇｙꎬｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｐｉｎｋａｎｄｇｒｅｅｎ.２.３㊀ＷＶＭＶ的ＲＴ￣ＰＣＲ验证㊀㊀用ｖｅｌｖｅｔ软件对１８~２８ｎｔｓＲＮＡ进行序列组装拼接ꎬ共得到８９４条ｃｏｎｔｉｇｓꎬ共有２３条序列与已知的ＷＶＭＶ￣ＢＪ序列匹配ꎬ总长２２５４ｎｔꎬ占ＷＶＭＶ￣ＢＪ基因组全长(９６９５ｎｔ)的２３.３％(图５)ꎮ根据拼接到的序列设计特异引物ꎬ用ＲＴ￣ＰＣＲ方法ꎬ从测序样品的总ＲＮＡ中克隆到９７１ｂｐ的片段ꎬ经测序及同源比对分析ꎬ与ＷＶＭＶ￣ＢＪ病毒序列相似性为８７％ꎬ这段序列编码ＷＶＭＶ的ＣＰ基因(ＧｅｎＢａｎｋ登录号ＫＪ８３６２８２)ꎮ根据ＩＣＴＶ对马铃薯Ｙ病毒属病毒命名的规定ꎬ此分离物与已知的ＷＶＭＶ￣ＢＪ是同一种病毒ꎮ３㊀讨论㊀㊀传统的植物病毒检测需要对病毒进行纯化和分离ꎬ对样品纯化要求较高ꎬ且需要对病原的生物学特性㊁理化特性㊁基因组特性㊁血清学特性等有预先的了解ꎬ对于未知病原ꎬ这些检测方法的使用就受到了极大限制ꎬ需要较长的研究周期和繁琐的研究过程ꎮ木本植物上的病毒往往含量比较低ꎬ且很难通过摩擦接种的方式进行人工接种ꎬ因此ꎬ传统方法很难检测木本植物病毒ꎬ相关的研究报道很少ꎮ㊀㊀已报道的紫藤花叶病毒北京分离物病原的鉴定是在酶联免疫吸附试验(ＥＬＩＳＡ)基础上ꎬ通过７次逆转录￣聚合酶链反应(ＲＴ￣ＰＣＲ)ꎬ并结合５ᶄＲＡＣＥ等方法得到的[５]ꎮ这些试验方法工作量很大ꎬ耗时长ꎬ较难用于紫藤等木本植物的病毒检测与鉴定ꎮ本文利用小ＲＮＡ深度测序和组装技术ꎬ将分离自浙江的紫藤花叶病病原鉴定为ＷＶＭＶꎮ深度测序技术的发展开辟了大规模快速诊断植物病毒的途径ꎬｓＲＮＡ深度测序已在许多植物的未知病原鉴定中发挥了重要作用ꎮ利用植物体内的１９㊀植物病理学报４５卷ｓＲＮＡ病毒序列ꎬ大大提高了筛查木本植物病毒的效率ꎮ伴随着深度测序成本的降低ꎬｓＲＮＡ深度测序将成为一种经济有效的可用于木本植物病毒鉴定的方法ꎬ值得推广使用ꎮ参考文献[１]㊀ＷａｔｅｒｈｏｕｓｅＰＭ.Ｇｅｎｅｓｉｌｅｎｃｉｎｇａｓａｎａｄａｐｔｉｖｅｄｅｆｅｎｓｅａｇａｉｎｓｔｖｉｒｕｓｅｓ[Ｊ].Ｎａｔｕｒｅꎬ２００１ꎬ４１１:８３４－８４２.[２]㊀ＫｒｅｕｚｅＪＦꎬＰｅｒｅｚＡꎬＵｎｔｉｖｅｒｏｓＭꎬｅｔａｌ.ＣｏｍｐｌｅｔｅｖｉｒａｌｇｅｎｏｍｅｓｅｑｕｅｎｃｅａｎｄｄｉｓｃｏｖｅｒｙｏｆｎｏｖｅｌｖｉｒｕｓｅｓｂｙｄｅｅｐｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｏｆｓｍａｌｌＲＮＡｓ:Ａｇｅｎｅｒｉｃｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄｉａｇｎｏｓｉｓꎬｄｉｓｃｏｖｅｒｙａｎｄｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｏｆｖｉｒｕｓｅｓ[Ｊ].Ｖｉｒｏｌｏｇｙꎬ２００９ꎬ３８８(１):１－７.[３]㊀ＷｕＱꎬＬｕｏＹꎬＬｕＲꎬｅｔａｌ.Ｖｉｒｕｓｄｉｓｃｏｖｅｒｙｂｙｄｅｅｐｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇａｎｄａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｖｉｒｕｓ￣ｄｅｒｉｖｅｄｓｍａｌｌｓｉｌｅｎ￣ｃｉｎｇＲＮＡｓ[Ｊ].ＰＮＡＳꎬ２０１０ꎬ１０７(４):１６０６－１６１１.[４]㊀ＸｕＹꎬＨｕａｎｇＬꎬＷａｎｇＺꎬｅｔａｌ.ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＨｉｍｅｔｏｂｉＰｖｉｒｕｓｉｎｔｈｅｓｍａｌｌｂｒｏｗｎｐｌａｎｔｈｏｐｐｅｒｂｙｄｅｅｐｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇａｎｄａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｖｉｒｕｓ￣ｄｅｒｉｖｅｄｓｍａｌｌｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇＲＮＡｓ[Ｊ].ＶｉｒｕｓＲｅｓ.ꎬ２０１３ꎬ１４:ｐｉｉ:Ｓ０１６８－１７０２(１３)００３９４－８.[５]㊀ＬｉａｎｇＷＸꎬＳｏｎｇＬＭꎬＴｉａｎＧＺꎬｅｔａｌ.ＴｈｅｇｅｎｏｍｉｃｓｅｑｕｅｎｃｅｏｆＷｉｓｔｅｒｉａｖｅｉｎｍｏｓａｉｃｖｉｒｕｓａｎｄｉｔｓｓｉｍｉｌａｒｉ￣ｔｉｅｓｗｉｔｈｏｔｈｅｒｐｏｔｙｖｉｒｕｓｅｓ[Ｊ].Ａｒｃｈ.Ｖｉｒｏ.ꎬ２００６ꎬ１５１:２３１１－２３１９.责任编辑:于金枝欢迎订阅«植物病理学报»«植物病理学报»是中国植物病理学会主办的全国性学术刊物ꎬ 中国科技核心期刊 ꎮ主要刊登植物病理学各分支未经发表的专题评述㊁研究论文和研究简报等ꎬ以反映中国植物病理学的研究水平和发展方向ꎬ推动学术交流ꎬ促进研究成果的推广和应用ꎮ本刊现已被英国农业与生物技术文摘(ＣＡＢ)㊁联合国粮农组织ＡＧＲＩＳ等收录ꎮ据«中国科技期刊引证报告»(２０１４年版)统计结果ꎬ«植物病理学报»影响因子０.８３２ꎮ荣获首届«中国学术期刊检索与评价数据规范»(ＣＡＪ￣ＣＤ)执行优秀期刊奖㊁２０１２中国国际影响力优秀学术期刊奖和２０１３百种中国杰出学术期刊奖ꎮ本刊为双月刊ꎬ每期定价３０元ꎬ全年６期共１８０元ꎮ邮发代号:８２￣２１４ꎮ欢迎投稿ꎬ欢迎订阅ꎮ编辑部地址:北京市海淀区圆明园西路２号中国农业大学农学楼２４３室邮编:１００１９３电话:(０１０)６２７３２３６４Ｅ￣ｍａｉｌ:ｚｗｂｌｘｂ＠ｃａｕ.ｅｄｕ.ｃｎꎮ２９。
小rna的名词解释小RNA（small RNA）是一类长度在20-30个核苷酸左右的非编码RNA分子。
它们在细胞内的功能多种多样，参与了基因表达调控、基因沉默、免疫应答等重要生物过程。
小RNA有多个亚类，包括小核RNA（snRNA）、微小干扰RNA （miRNA）、Piwi相互作用RNA（piRNA）和压力反应RNA（tsRNA）等。
首先，让我们来了解小核RNA。
小核RNA是一类长度约在100-300个核苷酸的RNA分子，在细胞核中发挥重要的功能。
其中最有代表性的一类是小核仁RNA，参与了核仁的组装和转录过程。
此外，小核RNA还包括小核质RNA，它们参与了信使RNA剪接等过程，对基因表达起到了调控作用。
接下来，我们来讨论微小干扰RNA。
miRNA是一类长度约在20-24个核苷酸的RNA分子，在细胞质中广泛存在，并参与了基因表达的调控。
miRNA主要通过与靶基因的mRNA结合，导致mRNA降解或抑制其翻译过程，从而影响基因的表达。
miRNA调控的基因多种多样，包括转录因子、细胞周期调控因子和信号转导分子等。
通过对miRNA的研究，科学家们发现了多个与疾病相关的miRNA，如癌症、心血管疾病和神经系统疾病等，为疾病的诊断和治疗提供了新的思路。
其次，我们来了解Piwi相互作用RNA。
piRNA是一类长度在24-32个核苷酸的RNA分子，在性腺中广泛表达，对基因组的稳定和遗传保护起着关键作用。
piRNA通过与Piwi蛋白相互作用，形成piRNA复合物，进而介导对转座子元件的沉默和去除。
转座子是一类能够移动并插入到基因组的DNA片段，对基因组的稳定性和功能起着重要调控作用。
piRNA复合物的形成和功能失调可能导致转座子的异常活化，进而引发基因组不稳定和疾病。
最后，我们来讨论压力反应RNA。
tsRNA是一类在细胞应激或压力情况下产生的小RNA分子。
与其他类型的小RNA相比，tsRNA在细胞内的功能和调控机制仍不完全明确。
小RNA的作用及其在疾病治疗中的应用随着生命科学的发展，人们对基因和遗传学的研究逐渐深入，从基因编码蛋白质的角度，逐渐转向了对基因调控的关注。
小RNA，作为一种全新的基因调控分子，在近年来备受关注。
本文将从小RNA的定义、结构和分类开始，详细介绍小RNA在生命过程中的作用，以及其在疾病治疗中的应用前景。
一、小RNA的定义小RNA，是指长度在21～30个核苷酸左右的非编码RNA分子，其起源于细胞核中的DNA，通过由RNA聚合酶转录而得以生成。
小RNA包括siRNA、miRNA、piRNA等多种类型，它们的功能取决于其序列和二级结构。
二、小RNA的结构和分类小RNA主要包括siRNA、miRNA、piRNA和lncRNA等多种类型。
不同类型的小RNA，其结构和功能也各有不同。
1. siRNAsiRNA（short interfering RNA），是由20-25个核苷酸组成的双链RNA，通常是由固定的两个RNA链构成。
siRNA与RISC复合物相互作用，靶向编码同源物的mRNA进行降解。
2. miRNAmiRNA（microRNA），是由21-25个核苷酸组成的单链RNA 分子，它们与RISC结合，靶向编码同源物的mRNA进行降解或转化。
miRNA的表达量十分丰富，在细胞中起着维持内在稳态的作用，同时对基因表达调控也具有重要作用。
3. piRNApiRNA（piwi-interacting RNA）是由25-31个核苷酸组成的单链RNA分子，属于一类生殖系统特异性小RNA。
它们可以调控遗传信息的稳定性，减小发生基因突变的风险。
4. lncRNAlncRNA（long noncoding RNA）是指长度在200个核苷酸以上、不编码蛋白质的RNA分子。
lncRNA在调控基因表达、染色体重塑和细胞命运决定等方面发挥着重要作用。
三、小RNA在生命过程中的作用小RNA在生命过程中发挥着各种复杂的作用，其中主要包括基因表达调控、染色体重塑和细胞命运决定等方面。
浅谈小RNA的研究进展小RNA（small RNA）是一类长度在20-30个核苷酸之间的非编码RNA，它们在细胞内调控基因表达、维持基因组稳定性以及参与生物体的发育和疾病等方面发挥着重要作用。
随着高通量测序技术的不断发展，小RNA的研究进展取得了飞速的发展，本文将从小RNA的发现、分类、生物功能以及应用等方面进行综述。
小RNA最早的发现是在1993年，研究人员通过对秀丽隐杆线虫（C.elegans）中基因沉默现象的研究发现，短的双链RNA（dsRNA）可以导致基因特异性的抑制。
这一发现为后续小RNA的研究奠定了基础。
根据小RNA的源头和生物起源，小RNA可分为多种类型，例如小干扰RNA （siRNA）、微小RNA（miRNA）、piwi互作RNA（piRNA）和次级siRNA等。
其中，miRNA是最为广泛研究的一类小RNA。
miRNA通过与靶基因的mRNA结合，诱导RNA酶切割并降解靶基因mRNA，或者通过抑制翻译过程来起到调控基因表达的作用。
miRNA参与细胞周期、分化、凋亡和细胞信号转导途径等重要的生物学过程。
近年来，研究人员发现miRNA与许多疾病的发生发展密切相关，如癌症、心血管疾病、神经系统疾病等，因此对miRNA的研究具有重要的生物学意义和临床应用价值。
除了miRNA之外，其他类型的小RNA在研究中也取得了重要进展。
piRNA主要存在于生殖细胞中，并参与调控生殖细胞发育和抑制转座子元件的激活。
piRNA的异常表达与生殖系统肿瘤的发生相关。
次级siRNA是由siRNA依赖的RNA依赖RNA聚合酶合成的小RNA，主要参与抗病毒免疫系统的调控。
最近，研究人员还发现了一类新的小RNA，被命名为tRNA衍生小RNA（tRNA-derived small RNA，tsRNA），它们与细胞的代谢调控、细胞周期和凋亡等相关。
随着研究的深入，小RNA在多个领域有着广泛的应用。
首先，在疾病诊断和治疗方面，小RNA可以作为生物标记物来进行疾病的早期诊断和预后评估。
小RNA在细胞中的功能及其机制分析小RNA是一种短小的非编码RNA，长度一般在20到30bp之间，目前已知的小RNA主要包括小干扰RNA（siRNA）、微小RNA（miRNA）、PIWI相关RNA （piRNA）等。
小RNA在细胞中发挥着重要的调控作用，参与细胞周期调控、基因表达调控、记忆形成和抗病毒防御等多个方面。
本文将从小RNA的功能、作用机制、应用前景等方面对小RNA进行分析。
一、小RNA的功能1.调控基因表达miRNA可以结合到mRNA的3'UTR区域，通过与靶基因mRNA配对使其降解或抑制其翻译，从而调控基因表达水平。
相比于siRNA，miRNA的作用更为广泛，一个miRNA可能会对多个靶基因进行调控。
2.细胞周期调控siRNA可以通过靶向调控关键基因的表达来调节细胞周期，促进或抑制细胞增殖和分裂。
在肿瘤治疗中，通过给肿瘤细胞引入siRNA靶向调控癌基因的表达，可以达到抑制肿瘤细胞增殖的效果。
3.抗病毒防御病毒感染后会大量表达一些病毒相关的小RNA，这些小RNA能够与宿主细胞内部的RNA结合形成双链RNA，这些双链RNA能够被细胞识别为外源RNA，从而引发免疫应答，增强细胞的自我保护能力。
此外，miRNA也可以调控宿主细胞与病毒之间的相互作用，进而参与抗病毒防御。
二、小RNA的作用机制小RNA主要通过结合到RISC（RNA-induced silencing complex）复合物中，实现对靶基因的调控。
RISC复合物是一个核酸酶，它由Dicer、Ago等多种蛋白质组成，其中Dicer是小RNA生物合成的关键酶。
小RNA与Ago蛋白结合后，可以针对靶基因的mRNA进行特异性识别和结合，通过不同的机制实现对靶基因的调控。
1.靶向降解如果siRNA与靶基因的mRNA完全配对，就会引起mRNA的降解；如果miRNA与靶基因的mRNA配对不完全，则会使mRNA的翻译被抑制。
2.RISC催化有些siRNA和miRNA并不能通过靶向降解的方式下调靶基因的表达，而是通过RISC催化作用，破坏靶基因的加工和/或运输，从而达到调控基因表达的效果。
第七章小RNA分析内源性非蛋白质编码小RNA (small non-protein-coding RNA, 12-24nt)广泛存在于高等和低等生物体内，通过对靶标mRNA直接切除或抑制其翻译在转录后水平对基因表达起调节作用。
已知的小RNA主要分为两大类：一类是微小RNA (miRNA, microRNA)，一类是小干扰RNA (siRNA, small interfering RNA)。
在植物和动物体内，miRNA与siRNA的产生机制和作用形式均有所不同，这里主要介绍植物体内的小RNA。
miRNA是由具有发夹结构的初级转录本（pri-miRNA）经过一系列加工过程，包括核酸内切酶DCL1加工后生成，而小干扰RNA则是通过核酸内切酶DCL2, DCL3和DCL4对具有较好互补结构的长双链RNA前体进行加工形成的(Vazquez 2006)。
目前发现的小干扰RNA种类很多，根据前体序列类型和形成机制可分为：ta-siRNAs (trans acting siRNAs)，nat-siRNAs (natural antisense transcript-derived siRNAs), hc-siRNA (heterochromatic siRNA), ra-siRNAs(repeat-associated siRNAs)，长茎环结构的miRNA-like位点（miRNA-like long hairpin）和nat-miRNA ( natural antisense miRNA)。
植物中发现的小RNA已有相当的数量，在水稻中至今已鉴定出451个miRNA (miRBase, /sequences/, Release 14.0)、一个ta-siRNA家族（TAS3）和一个mirtron (Zhu et al. 2008)。
由于小RNA表达的时空特异性，导致传统的实验方法研究小RNA效率很低，成本较高，因此借助计算方法研究小RNA是一个很好的补充，大大加速了该领域的研究进程。
对保守miRNA家族的查找，miRNA基因簇的发现，基于miRNA序列特征预测特异（novel）miRNA，通过高通量测序技术（454和SOLEXIA）产生的小RNA数据（往往超过几百或上千万条序列）处理，以及小RNA靶位点的预测及其进化分析，这些分析均离不开生物信息学的帮助。
随着研究的深入，大量的计算方法，相关软件和小RNA数据库不断产生，本章将对相关内容进行介绍。
第一节miRNA的主要特征及计算识别一. miRNA的主要特征在植物体内，miRNA基因首先通过Pol Ⅱ酶转录产生一个具茎环结构的miRNA 初级转录本(pri-miRNA) (Lee et al., 2004)，然后在DCL1酶(Dicer-like enzyme)的作用下切除茎结构的尾巴或loop结构由miRNA前体(pre-miRNA)得到miRNA:miRNA*双链复合体(Tang et al., 2003; Kurihara and Watanabe, 2004)。
miRNA:miRNA*复合体的两个3'端均有两个碱基的错位，其碱基结合允许一定的错配数，但通常不超过4个，并且没有较大的空位或loop结构。
最后双链由解旋酶切开，miRNA*降解，成熟miRNA序列结合到靶基因位点进行调节，根据与靶位点结合的紧密程度决定了对目标mRNA切割或是抑制其表达(Bernstein et al., 2001; Papp et al., 2003; Bartel, 2004, 图1)。
图1 miRNAs和siRNAs的产生途径(Bartel, 2004)(A) The biogenesis of a plant miRNA (steps 1–6; see text for details) and its hetero-silencing of loci unrelated to that from which it originated (step 7). The pre-miRNA intermediates (bracketed), thought to be very short-lived, have not been isolated in plants. The miRNA (red) is incorporated into the RISC (step 6), whereas the miRNA* (blue) is degraded (hatched segment). A monophosphate (P) marks the 5_ terminus of each fragment.(B) The biogenesis of a metazoan miRNA (steps 1–6; see text for details) and its hetero-silencing of loci unrelated to that from which it originated (step 7).(C) The biogenesis of animal siRNAs (steps 1–6; see text for details) and their auto-silencing of the same (or similar) loci from which they originated (step 7).miRNA 基因长度从几十到几百碱基不等 (Zhang et al., 2006a,b)，但成熟miRNA 序列长度一般为20-24个碱基 (Ambros, 2001)，水稻中以21nt 和24nt 两种长度miRNA 含量最丰富，这跟其选择的DCL 酶有关。
miRNA 成簇排列的现象在动物中比较常见，在植物中目前已发现几个miRNA 家族像水稻中的miR169，miR395，也在基因组上成簇排列 (Jones-Rhoades and Bartel, 2004; Zhang et al., 2006a)。
成簇排列的miRNA 类似多顺反子结构，基因表达模式和时期均有同步性 (Bartel, 2004; Altuvia et al., 2005; Baskerville and Bartel, 2005)。
基于miRNA 前体的二级结构，一些研究发现miRNA 前体有较低的最小折叠自由能 (MFE, minimal folding free energy)，由于MFE 跟序列长度相关，Zhang 等（2006b ）提出了最小折叠自由能指标 (MFEI, minimal folding free energy index)的概念，将序列长度考虑进来，从而为不同长度miRNA 前体的MEF 比较提供了一个标准，并给出0.85作为miRNA 区别于其他类型RNA 的MFEI 值，不失为一个预测miRNA 的较理想指标。
(L: the length of pre-miRNA)目前miRBase 14.0 (/)版本中miRNA 的记录已经超过1万条。
其中很多miRNA 家族均可以在至少2个物种中找到，其中miR159, miR171家族在目前miRBase 收录的全部物种中均存在 (Tab. 1)。
这种miRNA 的保守性对于在新物种中预测保守的miRNA 非常有用。
尽管miRNA 前体在不同物种，或不同成员间的变异非常大，但成熟miRNA 序列还是相当保守的，同一miRNA 家族不同物种的homologs 间往往只有1, 2个碱基的差异。
这种便利促使了大量的查找不同物种间保守miRNA 的研究 (Llave et al., 2002; Reinhart et al., 2002; Bonnet et al., 2004a;Jones-Rhoades and Bartel, 2004; Sunkar and Zhu, 2004; Wang et al., 2004a; Adai et al., 2005; Sunkar et al., 2005; Zhang et al., 2005)。
除了保守miRNA 外，不同物种中还存在很多物种特异的miRNA (species-specific miRNA)，这类进化上比较―年轻‖的miRNA 无疑在特定物种的形成和发育过程中扮演着重要的作用。
100/MEFI ()%MEF LG C ⨯=+表1. 植物保守miRNA家族（根据miRBase 14.0和物种多少排序）miRNA family No. of speciesmiRNAfamilyNo. of speciesmiRNAfamilyNo. of speciesmiR-159 17 miR-394 6 miR-1510 2miR-171 17 miR-157 4 miR-1514 2miR-156 16 miR-2118 4 miR-161 2miR-166 16 miR-824 4 miR-2111 2miR-167 16 miR-1507 3 miR-2275 2miR-396 15 miR-2119 3 miR-413 2miR-160 14 miR-403 3 miR-414 2miR-399 14 miR-437 3 miR-415 2miR-169 13 miR-444 3 miR-416 2miR-172 13 miR-477 3 miR-417 2miR-319 13 miR-529 3 miR-418 2miR-408 12 miR-530 3 miR-419 2miR-164 11 miR-535 3 miR-420 2miR-168 11 miR-827 3 miR-426 2miR-162 10 miR-1122 2 miR-472 2miR-390 10 miR-1127 2 miR-479 2miR-393 9 miR-1135 2 miR-783 2miR-395 9 miR-1139 2 miR-821 2miR-398 9 miR-1432 2 miR-828 2miR-397 8 miR-1435 2 miR-845 2miR-482 7 miR-1509 2miRNA通过与靶基因形成互补RNA双链来行使调节功能，这种互补性在进化过程中是保守的(Rhoades et al., 2002; Jones-Rhoades and Bartel, 2004; Robins et al., 2005a)。
互补性的强弱或者说互补碱基的多寡决定了miRNA调节的不同机制。
