非编码RNA的功能和作用

非编码RNA的功能和作用
RNA是一种重要的生物分子，具有多种功能。

在过去，生物学家认为RNA的唯一作用是将DNA的信息传递到蛋白质中，但是这种信仰在最近几十年遭到了挑战。

随着科学技术的快速发展和对RNA的进一步研究，我们现在知道RNA可以拥有各种各样的功能，包括作为非编码RNA的形式。

在本篇文章中，我们将着重讲述非编码RNA的功能和作用。

非编码RNA，顾名思义，是不编码蛋白质的RNA。

这类RNA 包括长链非编码RNA（lncRNA）和微小RNA（miRNA）。

它们因其没有蛋白质编码功能而被认为是“无用”的RNA。

然而，与DNA和蛋白质不同，这些RNA分子有着重要的调控作用，能够影响细胞的各个方面。

下面，我们将详细介绍非编码RNA的功能和作用。

LncRNA
长链非编码RNA（lncRNA）是一个比miRNA更大的RNA类别，其长度超过200个核苷酸。

这些RNA分子不编码蛋白质，而是通过与DNA、RNA和蛋白质相互作用来调节基因表达。

它们在
调节细胞核结构、转录起始、RNA剪接、RNA稳定性等方面发挥着至关重要的作用。

一些研究表明，lncRNA可以直接与DNA相互作用，从而调节基因表达。

这种交互作用可能导致DNA构象的改变，进而影响核酸酶的接近和转录的起始。

此外，lncRNA还可以调节RNA的稳定性、翻译和剪接，以及与蛋白质相互作用来调节基因表达。

研究还表明，一些lncRNA在人类疾病的发生发展中起着至关重要的作用。

例如，lncRNA NEAT1被发现在多种肿瘤中过度表达。

这个RNA分子能够结合核碱性蛋白与有关的RNA和蛋白质形成核纤维性物质，从而促进肿瘤的发展。

另一方面，lncRNA MALAT1在肿瘤细胞中的高表达则与侵袭性、疾病恶化、死亡以及肿瘤生长相关。

它还在将干细胞分化为成熟的细胞时起重要的调节作用。

MiRNA
微小RNA（miRNA）是一类长度约为20-22个核苷酸的RNA
分子。

它们通过结合与3'非翻译区（UTR）上靶基因的mRNA并
导致其降解或抑制翻译的方式，而影响蛋白质的合成。

miRNA对
基因表达的水平和特定的生物学过程实现了精细的调控。

它们可
以影响细胞增殖、分化、凋亡和代谢状态，以及整个个体的发育
和健康。

miRNA能够通过多种方式调节基因表达。

不仅会被绑定到mRNA的3'UTR决定是否会被转录，而且直接控制锥体外RNA的稳定性。

对于miRNA本身，因为每个miRNA能够调节多个基因，因此它们的复杂网络调节了整个基因表达水平，特别是它们对癌
症的发展和进展发挥了至关重要的作用。

例如，miRNA-145在多种癌症中被发现表达下降。

miRNA-145
可抑制许多癌症相关基因的转录，并通过调节正常细胞生长和肿
瘤增殖之间的平衡来抑制癌症的发展。

此外，miRNA-21的过度表达已成为肿瘤诊断和治疗的重要标志。

总之，非编码RNA确实是一种不可或缺的生物物质，它们对
许多核心生物过程发挥着调节作用。

虽然它们的功能和作用在研
究中仍处于起步阶段。

同时，在基因工程和生物医学研究中，它
们也已经成为潜在的目标。

随着对非编码RNA的研究深入和技术的进步，我们有理由期待，非编码RNA在未来会展现出更加丰富和重要的功能。