1、miRNA 命名规范一、miRNA 的定义miRNA(microRNA)是一组由基因组编码的长度约 2023 个核苷酸的非编码 RNA,通过和靶基因mRNA 碱基配对引导沉默复合体(RISC)降解 mRNA 或阻碍其翻译。miRNA 在物种进化中相当保守,在植物、动物和真菌中发现的 miRNA 大部分在特定的组织和发育阶段表达。miRNA 的组织特异性和时序性,决定组织和细胞的功能特异性,表明 miRNA 在细胞生长和发育过程的调节过程中起多种作用。二、miRNA 数据库miRBase 序列数据库是存储 miRNA 信息最主要的公共数据库之一,提供公布的 miRNA 序列及注释信息。目前 mi
2、RBase(Release 18.0)记录了 18226 个 miRNA。三、miRNA 名称与编号1) miRNA 成熟体命名规则(以动物 miRNA 为例)确定命名规则之前发现的 miRNA,则保留原来名字,如 hsa-let-7。miRNA 成熟体简写成 miR,再根据其物种名称,及被发现的先后顺序加上阿拉伯数字,如 hsa-miR-122;高度同源的 miRNA 在数字后机上英文小写字母(a,b,c,) ,如 hsa-miR-34a,hsa-miR-34b,hsa-miR-34c 等;由不同染色体上的 DNA 序列转录加工而成的具有相同成熟体序列的 miRNA,则在后面机上阿拉伯数字以
3、示区分,如 hsa-miR-199a-1 和 hsa-miR-199a-2;通常一个 miRNA 前体长度大约为 7080nt,很可能两个臂分别产生 miRNA。以前的做法是:表达水平较高的 miRNA 后面不加任何符号,而表达水平较低的 miRNA 后面加上*号,如 rno-miR-9*。有时带“*”的 miRNA 就根本不出现。而如果没有明显的表达差异,则以“-5p”和“-3p”分别命名。如 hsa-miR-26b-5p 和 hsa-miR-26b-3p,分别表明从 hsa-mir-26b 前体的 5端臂和 3端臂加工而来的。在以前的命名中,有时也会以“-s”和“-as” 来命名,但现在已
4、经取消了这种命名方式。注意:miRBase 18.0 对 miRNA 成熟体的名称进行了大量的修改,很多带“*”的 miRNA 都变成了“-5p”或“-3p”。当然,新名称下面对应有其原来的名称。案例请见:http:/www.mirbase.org/cgi-bin/mirna_entry.pl?acc=MI00004422) miRNA 编号及名称(以动物 miRNA 为例)miRBase 记录了 miRNA 前体序列及 miRNA 成熟体序列,其中: miRNA 前体发夹状结构的 miRNA 前体转录本以“mir”命名,其编号以“MI”编号,如人的 miRNA 122 的前体 ID 为hsa
5、-mir-122,Accession 为 MI0000442。 miRNA 成熟体大约 2023nt 的 miRNA 成熟体以 “miR”命名,其编号以“MIMAT” 编号,如人的 miR-122 有两个成熟体,其中之一 ID 为 hsa-miR-122-5p ,Accession 为 MIMAT0000421;另一个为 ID 为 hsa-miR-122-3p ,Accession 为 MIMAT000 4590。案例请见:http:/www.mirbase.org/cgi-bin/mirna_entry.pl?acc=MI00004423) 不同物种命名方式差别动物:miRNA 前体:以动物
6、物种缩写+“-”+ mir+“-”+命名顺序,如 hsa-mir-122;miRNA 成熟链:以动物物种缩写+“-”+ miR+“-”+命名顺序,如 hsa-miR-122-5p;植物:miRNA 前体:以植物物种缩写+“-”+ MIR+命名顺序,如 ath-MIR156a。注意:MIR 是大写,并与命名顺序之间没有“-”;miRNA 成熟链:以植物物种缩写+“-”+ miR+命名顺序,如 ath-miR156a。注意:miR 是小写,并与命名顺序之间没有“-”; 病毒:miRNA 前体:以病毒物种缩写+“-”+ mir+命名顺序,如 bhv1-mir-B1;miRNA 成熟链:以病毒物种缩写
7、+“-”+ miR+命名顺序,如 bhv1-miR-B1。四、miRNA 加工及作用机制(以动物为例)miRNA 是一类基因组转录出来的基因表达调控元件编码基因,在动物中多位于基因间隔区及基因内含子。1) 绝大多数 miRNA 基因在 RNA 聚合酶的作用下形成较长的茎环结构,称为初级 miRNA(primary miRNA,pri- miRNA)。2) Pri-miRNA 在 Drosha-DGCR8 复合体的作用下形成长度约 60-70 个核苷酸的发夹状 RNA,成为前体 miRNA(precursor miRNA,pre-miRNA)。3) 随后,pre-miRNA 在 Exprotin
8、-5 复合物2的作用下被转运出胞核,在胞浆中由 Dicer 剪切成为miRNA 复合体,miRNA 复合物(RNA-induced silencing comlex,RISC)与该 miRNA 的 3翻译区(3UTR)结合到位于胞浆的 P-body(processing bady)中。4) 作用方式与匹配程度有关:如果 miRNA 与靶 mRNA 匹配完全,则该复合体降解 mRNA;若两者序列部分匹配,尤其是 miRNA 的 5端 2-8 个被称为种子序列(seed sequence)的核苷酸与靶mRNA 完全匹配,则通过抑制靶 mRNA 的翻译来沉默特定基因。有报道指出,有些 miRNA 可以通过与 DNA 匹配的方式进而调控表观遗传学变化。此外,某些 miRNA,如 miRNA-16 能够特异结合于某些基因 3UTR 的富含 AU 元件(AU rich element,ARE),指导 Ago 等组成 RISC 区的蛋白与 TTP 结合,从而改变相应 mRNA 的半衰期,加速靶mRNA 的降解。