miRNA的研究策略

调控DNA损伤修复基因的microRNA摘要：肿瘤的发生是个多级的过程，正常细胞的基因组受到各种各样的损伤而无法修复时，就有可能发生癌变转化为肿瘤细胞。

细胞为了保护其基因组的完整性，会需要一套复杂的DNA损伤修复系统，当细胞的DNA受到损伤时，细胞就会启动该系统，引起细胞周期阻断、凋亡或者进行DNA损伤修复。

放、化疗是通过引起DNA损伤而杀死肿瘤细胞的，也是一种主要的肿瘤治疗方法。

损伤DNA修复蛋白，使细胞损伤无法修复，就能增加肿瘤放、化疗的效率。

近年来，越来越多的证据证明microRNA（miRNA）参与DNA损失修复网络的调控过程。

miRNA是一类内源性的小的非编码RNA，能在转录后水平调节基因的表达。

由于其本身的特性，miRNA在许多生命进程中扮演着重要角色，本文探讨了miRNA在DNA损伤修复通路和肿瘤中的作用。

关键词：DNA损伤修复通路；miRNA；调控1、前言DNA损伤修复（DDR）通路是一个复杂的信号传导通路，在DNA 损伤之后被激活。

人体基因组DNA每时每刻都在遭受着来自体内外的各种因子的攻击而被损伤，细胞为了保护基因组的完整性，会启动DNA损伤修复系统，使细胞发生周期阻滞，最终细胞被修复或者凋亡[1]。

许多研究已证实，许多基因会在转录和转录后水平参与上述过程。

miRNA是一类能在转录后水平调控基因表达的分子，长为19-25nt，通过特异性识别mRNA3'非编码区（UTR）引起mRNA降解或转录抑制[2]。

miRNA在细胞分化、增殖、个体生长及疾病发生等过程中发挥着重要的生物学作用。

如在DNA损伤修复通路中，miRNA能调节多种修复基因，在DNA损伤引起的疾病如肿瘤发生发展中起重要作用。

2、DNA损伤应答人体基因组DNA 时刻都在遭受着各种因子的攻击而被损伤。

根据损伤因素的来源，可划分为内源性因素(自发性损伤)和外源性因素(环境诱导)。

内源性因素包括代谢和生化反应过程中产生的副产物，如活性氧(ROS)、醛类、腺苷甲硫氨酸等[3-5]。

lncRNA与miRNA相互调控作用及其与肿瘤的关系一、概述随着生物信息学和分子生物学的飞速发展，长链非编码RNA （lncRNA）和微小RNA（miRNA）在生命活动中的调控作用逐渐受到人们的广泛关注。

这两种非编码RNA在基因表达调控、细胞分化、增殖、凋亡等生命过程中扮演着重要的角色。

近年来，lncRNA与miRNA 之间的相互调控作用及其对肿瘤发生和发展的影响成为了研究的热点。

本文旨在深入探讨lncRNA与miRNA的相互作用机制，以及它们在肿瘤发生、发展中的潜在作用，以期为肿瘤的诊断和治疗提供新的视角和思路。

lncRNA是一类转录本长度大于200bp的非编码RNA，具有相对较长的核苷酸链和特定的二级空间结构，能够提供与蛋白质结合的多个位点，参与形成复杂的基因表达调控网络。

miRNA则是一类长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA，通过与靶mRNA的3UTR结合，参与转录后基因表达调控。

在生命活动中，lncRNA和miRNA相互调控，共同维持着细胞的正常生理功能。

在肿瘤研究中，lncRNA和miRNA的异常表达与肿瘤的发生、发展密切相关。

一些lncRNA可以作为miRNA的“分子海绵”，吸附并抑制miRNA的功能，从而调节肿瘤细胞的生长和分化。

同时，miRNA 也可以负调节lncRNA的表达，参与肿瘤转移和耐药性的形成。

深入探讨lncRNA与miRNA的相互调控作用及其对肿瘤的影响，对于理解肿瘤的发病机制、寻找新的治疗靶点具有重要意义。

本文将从lncRNA和miRNA的基本特性及其调控机制出发，详细阐述lncRNA与miRNA之间的相互调控关系，并探讨它们在肿瘤发生、发展中的潜在作用。

通过本文的综述，我们期望能够为肿瘤的诊断和治疗提供新的视角和思路，为未来的生物医学研究提供有益的参考。

1. lncRNA和miRNA的概述长链非编码RNA（lncRNA）和微小RNA（miRNA）是两种重要的非编码RNA，它们在生物体内发挥着广泛的调控作用。

microRNA知识大全microRNA知识大全MicroRNA(miRNA)是一类内生的、长度约20-24个核苷酸的小RNA,是发夹结构的约70-90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer 酶加工后生成。

其在细胞内具有多种重要的调节作用。

每个miRNA可以有多个靶基因，而几个miRNAs也可以调节同一个基因。

这种复杂的调节网络既可以通过一个miRNA来调控多个基因的表达，也可以通过几个miRNAs的组合来精细调控某个基因的表达。

随着miRNA调控基因表达的研究的逐步深入，将帮助我们理解高等真核生物的基因组的复杂性和复杂的基因表达调控网络。

miRNA广泛存在于真核生物中，是一组不编码蛋白质的短序列RNA，其本身不具有开放阅读框(ORF)。

成熟的miRNA，5′端有一个磷酸基团，3′端为羟基。

编码miRNAs的基因最初产生一个长的pri-RNA分子，这种初期分子还必须被剪切成约70-90个碱基大小、具发夹结构单链RNA前体(pre-miRNA)并经过Dicer 酶加工后生成。

成熟的miRNA 5’端的磷酸基团和3′端羟基则是它与相同长度的功能RNA 降解片段的区分标志。

miRNA 5'端第一个碱基对U(尿苷)有强烈的倾向性，而对G却排斥，但第二到第四个碱基缺乏U。

一般来讲，除第四个碱基外，其他位置碱基通常都缺乏C。

这些分子能够与那些和它的序列互补的mRNA分子相结合，有时候甚至可以与特定的DNA片断结合。

这种结合的结果就是导致基因的沉默。

这种方式是身体调节基因表达的一个重要策略。

据推测，miRNA调节着人类三分之一的基因。

microRNA - 形式1 . pre-miRNA约70bp含microRNA茎环结构的pre-miRNA。

制备方式：化学合成、生物转录合成、pre-miRNA质粒表达载体、pre-miRNA病毒。

2. pri-miRNA天然pri-miRNA从染色体基因文库中调取300bp-1000bp完整的microRNA基因，克隆到质粒载体(普通载体或病毒载体)，以强大的CMV启动子操纵该300bp-1000bp microRNA。

n-3多不饱和脂肪酸对小鼠血液外泌体中miRNA的调节和抑制肥胖作用吴聪，葛科立，路宗博，郑征，张金玉，薛美兰，葛银林*（青岛大学基础医学院，山东青岛 266021）摘 要：目的：研究体内n-3多不饱和脂肪酸（n-3 polyunsaturated fatty acids，n-3 PUFAs）含量的增加对小鼠体质量和血液中外泌体miRNAs表达的影响，探讨n-3 PUFAs通过外泌体抑制肥胖的作用机制。

方法：利用能自发生成n-3 PUFAs的fat-1转基因小鼠和同窝野生型小鼠（对照），通过高脂饮食（high-fat diet，HFD）建立肥胖动物实验模型，测定小鼠体质量。

提取小鼠血浆中的外泌体并鉴定；分离外泌体内的RNA，构建文库并进行miRNA高通量测序。

根据测序结果通过生物信息学方法分析找到其调控的靶基因和相关联的通路，发现miRNA-靶基因互作关系。

验证miRNA与肥胖的关联度以及在肥胖中所发挥的作用。

结果：fat-1转基因小鼠体质量明显低于野生型；外泌体提取鉴定成功；miRNA高通量测序结果显示，不同小鼠组间进行对比时，差异表达显著（P＜0.05且差异倍数（fold change，FC）≠1）的miRNA有46 个；生物信息学分析发现6 个重要miRNA（mmu-miR-665-3p、mmu-miR-122-5p、mmu-miR-122-3p、mmu-miR-194-5p、mmu-miR-34c-5p、mmu-miR-223-3p）落在脂肪酸代谢通路以及内吞通路关键位置，功能与脂质代谢和肥胖相关，所对应的靶基因分别为Fads1、Elovl2、Elov6、Hadha、Scad1、Scad2、Hsd17b12、Acot2、Acot4和Arf6、H2-T-ps、Arrb1、Ist1、H2-T10、Wwp1、Snx4、IL2rb、Mvb12b、Rab11、fip3、Kif5a、Nedd4l。

结论：n-3 PUFAs含量的增加能够有效降低小鼠的体质量，抑制肥胖。

外泌体miRNA在肿瘤代谢中的作用及其在诊断治疗上的价值恶性肿瘤的进展受间质和癌细胞间动态串扰的影响很大。

外泌体是分泌的纳米卵泡，它通过将核酸和蛋白质转移到靶细胞和组织中而在细胞-细胞通讯中起着关键作用。

最近，microRNA（miRNA）及其在外泌体中的递送与生理和病理过程有关。

在肿瘤微环境中与基质细胞相互作用，调节肿瘤的进展、血管生成、转移和免疫逃逸。

改变细胞代谢是癌症的特征之一。

许多不同类型的肿瘤依赖于线粒体代谢，通过触发适应性机制来优化它们的氧化磷酸化与它们的底物供应和能量需求有关。

外源性外泌体可通过恢复癌细胞的侵袭和抑制肿瘤生长而诱导代谢重编程。

参与癌代谢调控的外体miR可能用于更好的诊断和治疗。

引言实体肿瘤由支持肿瘤血管系统的细胞外基质（ECM）包围的癌细胞和广泛的宿主衍生细胞组成，包括在动态和适应环境中共存的癌相关成纤维细胞（CAF），淋巴细胞和骨髓细胞。

活化的CAF通过分泌胶原蛋白和基质修饰酶合成，沉积和改变三维ECM支架，通过旁分泌生长因子和趋化因子促进癌细胞增殖和转移.自适应通讯在癌细胞与局部和远处环境之间尤为重要。

最近，细胞外囊泡（EV）已成为长距离传播者;它们在原发性肿瘤中的作用也可能具有全身作用，并有助于循环过程.外泌体代表一类特殊的EV，由各种细胞释放.癌细胞产生更多的外泌体肿瘤释放的外泌体诱导其受体细胞的改变，从而在肿瘤生长，血管生成和转移中发挥作用.选择外泌体货物的机制尚不清楚。

然而，外泌体内容的决定因素是供体或受体细胞的类型，以及它们的状态。

外泌体已被证明可转运蛋白质，脂质和核酸（DNA，mRNA，miR）。

越来越多的证据表明外泌体递送的miRs在癌细胞通讯中，这是一个重要且复杂的过程，允许肿瘤细胞“塑造”并影响其环境。

该综述将集中于含有外泌体的miR在与癌症相关的代谢重编程中的作用以及它们参与肿瘤基质的细胞和非细胞组分之间复杂的相互作用。

肿瘤微环境与肿瘤代谢肿瘤是由与成纤维细胞、间充质细胞（MSCs）、平滑肌细胞、周细胞、（MYO）成纤维细胞、免疫细胞、血小板和内皮细胞（ECS）等间质成分相关的癌细胞异质亚群组成的非常复杂的组织。

Mirna和蛋白质的共定位是指它们在细胞中同时定位并相互作用，通常与基因表达调控和细胞内信号传导有关。

共定位是一种复杂的细胞生物学现象，需要多方面的因素共同作用。

首先，miRNA是一类内源性小分子RNA，参与调控基因表达的转录后机制。

它们通过与靶mRNA的3'UTR序列结合，抑制蛋白质合成。

而蛋白质是细胞功能的主要执行者，它们在细胞内的定位与其功能密切相关。

为了确定miRNA和蛋白质的共定位，研究人员可以使用荧光共振能量转移（FRET）技术，该技术可以检测蛋白质和miRNA分子在细胞内的空间接近程度。

此外，免疫荧光技术、免疫电镜技术等也是常用的定位方法。

在实验过程中，需要选择适当的细胞模型和条件，确保样本的代表性和稳定性。

同时，需要选择适当的抗体和探针，以准确检测蛋白质和miRNA分子的表达和定位。

成功进行共定位研究，可以提供重要的生物学信息，如蛋白质和miRNA在特定细胞内亚显微结构中的位置及其相互作用的机制。

这有助于理解基因表达调控和细胞内信号传导的复杂网络，并可能为开发新的治疗策略提供基础。

总结来说，miRNA和蛋白质的共定位是一个复杂而关键的生物学现象，需要综合运用多种技术和方法进行研究和探讨。

在未来，随着细胞生物学和生物技术的不断发展，我们期待看到更多有关miRNA和蛋白质相互作用的研究成果。

11miRNA mimics编辑本词条缺少概述、信息栏、名片图，补充相关内容使词条更完整，还能快速升级，赶紧来编辑吧！miRNA mimics是模拟生物体内源的miRNAs，运用化学合成的方法合成，能增强内源性miRNA的功能。

而miRNA inhibitor是化学修饰的专门针对细胞中特异的靶miRNA的抑制剂。

近年来人工合成的miRNA（artificial miRNA，amiRNA）已经成功应用于沉默预期靶基因的表达及其功能研究，人工合成的miRNAs既能够特异性地沉默单一基因，也可以同时沉默多个相关但不相同的基因。

miRNA mimics进一步增强内源miRNA的沉默作用，降低细胞内蛋白表达量，进行功能获得性（gain-of-function）研究；相反，使用化学合成的方法合成miRNA inhibitors，特异的靶向和敲除单个的miRNA分子，可以削弱内源miRNA的基因沉默效应，提高蛋白表达量，进行功能缺失性（loss-of-function）研究，可以用来筛选miRNA 靶位点，筛选调控某一基因表达的miRNA，筛选影响细胞发育过程的miRNA。

化学合成miRNA mimics和inhibitors是近年来研究的一个新热点，已经成为研究动植物基因家族功能的有用工具，并有望成为癌症治疗和临床研究的一种新策略。

序列分析表明，至少有1/3的人类基因与miRNA调控相关，而且越来越多的试验证据表明miRNA还有很多功能未被发现。

研究基因的功能通常是将其从基因组中敲除，然后观察敲除前后的变化，但在破译miRNA的功能，我们一般不会采用这种策略，而是通过增强或减弱该miRNA的表达来鉴定其功能。

miRNA mimic能模拟细胞中内源性成熟miRNA的高水平表达，以增强内源性miRNA 的调控作用，是miRNA功能研究的一大利器。

miRNA mimic是一种简单高效的miRNA研究工具，只需用转染试剂包裹即可转染进入细胞，无需构建载体的繁琐操作，无需病毒防护方面的担忧，用转染对照即可观察其转染效率。

miR-21小分子抑制剂的筛选及肿瘤靶向治疗的实验研究近年来,微RNA(microRNAs, miRNAs)作为进化保守的一类非编码RNAs在调控基因表达的功能上引起了人们的极大关注。

MiRNAs勺长度大约为19-25个核苷酸序列,它通过与靶点mRNA结合抑制其翻译或启动降解来发挥作用。

目前在人类基因组织中已发现超过1000种miRNAs,它们的异常表达在包括恶性肿瘤在内的人类多种疾病发生及进展中发挥重要作用,并且miRNA的测序分析结果揭示其表达特征可以作为某些恶性肿瘤的分子标签,对指导恶性肿瘤的分级,诊断,预后及治疗具有重大意义。

因而探索典型的差异表达的miRNAs,确定其与恶性肿瘤的相关性,寻求抑制其活性的高效靶向药物,是极具潜力的肿瘤治疗策略。

MiR-21是人类基因组中最早发现的与癌症相关的微RNA,在脑胶质母细胞瘤,乳腺癌,胃癌,结肠癌,肺癌等多种肿瘤中存在高表达,并通过作用于多个靶点参与了多条与肿瘤发生,进展,转移,治疗耐受相关的信号通路。

目前针对niRNAs 干扰应用较多的是非小分子的核苷酸类制剂,但由于投递效率较低且药效学及药代学特性的缺陷限制了其临床应用,因而研发miR-21高效的天然小分子抑制剂将为肿瘤的靶向治疗指明新的方向。

本课题第一部分我们通过利用3D结构模拟计算机辅助药物设计的方法构建出了pre-miR-21茎环部位的3D结构,并与美国癌症研究所小分子数据库中的化合物进行分子对接,从而获得候选小分子化合物。

接着对候选化合物进行体外。

miR-21抑制效果检测,确定了具有潜力的miR-21小分子抑制剂AC1MMYR2 AC1MMYR2对miR-21的抑制效果具有浓度依赖性及时间依赖性并可以上调miR-21功能性靶点PTEN,PDCD4及RECK的表达水平,并在作用6h时,对miR-21的抑制具有较好的特异性,而在作用24h时,miR-200a/b, miR-218,miR-1280等miRNAs表达出现了不同程度的上调。

mir非典型结合位点mir非典型结合位点是指microRNA（miRNA）结合到非典型的位置上。

miRNA是一类长度约为22个核苷酸的小分子RNA，它在基因调控中起到重要作用。

miRNA通过与靶基因的3'非翻译区（3' UTR）结合，调控靶基因的表达水平。

传统上，miRNA被认为主要结合到靶基因的3' UTR上，但近年来的研究表明，miRNA也可以结合到非典型的位点上。

1. 引言- miRNA及其功能- 传统认知下miRNA结合位点2. 非典型结合位点的发现- 研究方法和技术- 实验结果和观察3. 非典型结合位点的类型- 5' UTR- 基因编码区（CDS）- 降解体（degradasome）4. 非典型结合位点对基因调控的影响- 转录水平调控- 翻译后修饰调控5. 非典型结合位点与疾病关联性研究- 癌症相关miRNA与非典型结合位点关系- 免疫系统相关miRNA与非典型结合位点关系6. 非典型结合位点的调控机制- RNA结构及其在非典型结合位点形成中的作用- RNA辅助蛋白质和RNA修饰酶对非典型结合位点的调控7. 结论- mir非典型结合位点的重要性- 进一步研究的方向和意义引言：miRNA是一类长度约为22个核苷酸的小分子RNA，它在基因调控中起到重要作用。

miRNA通过与靶基因的3'非翻译区（3' UTR）结合，调控靶基因的表达水平。

传统上，miRNA被认为主要结合到靶基因的3' UTR上，但近年来的研究表明，miRNA也可以结合到非典型的位点上。

非典型结合位点的发现：通过研究方法和技术，科学家们发现了miRNA在基因组中存在着与3' UTR不同的结合位点。

使用全基因组测序技术可以发现miRNA与5' UTR、CDS（基因编码区）以及降解体等非典型位置上存在着结合。

非典型结合位点的类型：miRNA的非典型结合位点可以分为几类。