microRNA-1271
microRNA研究课件
基于基因敲除的技术
总结词
该技术是通过基因敲除或基因沉默技术，研究miRNA对基因表达的调控作用。
microrna的主要功能
调节翻译
microrna通过与靶mRNA结合，抑 制翻译过程，调节基因表达水平。
调节细胞分化
microrna可以作为细胞分化的调控 因子，调节细胞分化过程。
调节细胞增殖和凋亡
microrna可以调节细胞增殖和凋亡 过程，影响肿瘤的发生和发展。
调节免疫应答
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。
转录后调节
某些microrna可以通过与靶mRNA结合，抑制 翻译或促进降解，从而对转录后基因表达进行 调节。
表观遗传调节
某些microrna可以影响DNA甲基化和组蛋白修 饰等表观遗传修饰，从而影响基因表达。
microrna与其他RNA分子的相互作用
microrna与靶mRNA的相互作用
microrna可以与靶mRNA结合，抑制翻译或促进降解，从而调节基因表达。
microrna研究的应用前景
在疾病诊断和预后判断中的应用
总结词
microrna在疾病诊断和预后判断中具有重要应用价值 。
详细描述
microrna是一类具有调节功能的非编码RNA，参与多 种生物学过程。研究表明，microrna在多种疾病中表 达失调，可作为疾病诊断和预后判断的生物标志物。 例如，microrna-21在肝癌、肺癌等多种肿瘤中高表 达，与肿瘤分期、分级和预后密切相关；microrna451在急性心肌梗死患者血清中表达升高，可作为心 肌梗死诊断的生物标志物
microRNA知识大全
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。
MicroRNA研究概况以及MicroRNA芯片技术简述MicroRNA的研究
MicroRNA 研究概况以及MicroRNA 芯片技术简述一、MicroRNA 的研究概况1.MicroRNAMicroRNA（miRNA , miR）是由约21-25个核苷酸组成的分子，microRNA 通过抑制mRNA 的翻译或者促进其降解而起到负性调控的作用。
最初miRNA 的功能在植物学、癌症、病毒性感染和发育生物学中得到了验证。
但最近的研究发现，患有心脏疾病的小鼠对照正常状态miRNAs 失调，并且在肥大的心脏中也检测到了数种miRNA 的上调或者下调，同时体外实验也证实了它们对心肌细胞形态的影响。
2.MicroRNA 的研究进展miRNA现象的最早报道是在佃80年的Genetics和Cell上。
佃93年在线虫中发现的lin-4 是第一个被确定的miRNA [31]，它的基因产物是21 个核苷酸的RNA 分子并且部分序列互补于lin-14 mRNA的3' UTR区域。
这些互补序列使lin-4间断地与lin-14 mRNA结合。
奇怪的是，lin-4没有明显地改变lin-14 mRNA的量，但是Lin-14蛋白表达却明显降低。
2000年又在线虫中发现了与lin-4相似的miRNA ―― let-7，它们参与线虫发育的时空调节。
miRNA基因首先被RNA聚合酶H转录为较长的初始转录本，该转录本含有数千个核苷酸，称其为pri-miRNA。
在pri-miRNA内，miRNA位于由大约70个核苷酸构成的环柄结构内。
在动物体内，该环柄结构在细胞核内被RNA酶川Drosha和其辅助蛋白Pasha/DGCR8 识别和切割，形成pre-miRNA 。
之后，pre-miRNA 迅速被核质/细胞质转运蛋白Exportin5转运至细胞质，被位于细胞质内的RNA酶川Dicer 进一步切割。
产生一个类似于siRNA 的miRNA ：miRNA* 复合体，随后，该双链体解旋为成熟的miRNA和miRNA*，成熟的miRNA在一种ATP-依赖的沉默复合体（RISC ）中，形成非对称的RISC 复合物。
microrna研究课件
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MicroRNA与其他非编码RNA的相互作用研究
探索miRNA与其他非编码 RNA（如lncRNA、circRNA
等）的相互作用和调控机制 ，揭示它们在基因表达和细
胞功能中的相互影响。
研究miRNA与病毒或宿主基 因的相互作用，深入了解病 毒复制和致病机制，为抗病
毒治疗提供新思路。
探索miRNA与表观遗传学修 饰的相互作用，揭示它们在 基因表达调控中的协同作用 。
疾病发生与发展
miRNA的异常表达与多种疾病的发生和发展密 切相关，包括癌症、心血管疾病、神经退行性 疾病等。
miRNA可以作为疾病的生物标志物，用于疾病 的早期诊断和预后评估。
通过调控miRNA的表达，可以开发新的治疗策 略和药物靶点。
肿瘤转移与耐药性
miRNA在肿瘤转移和耐药性的发生中发挥重要作用。
MicroRNA在人类健康与疾病中的全面认识
01
全面了解miRNA在人类健康和疾病中的功能和作用机制，为疾病的早期诊断、 预防和治疗提供新策略。
02
深入研究miRNA与药物代谢和药物反应的相互关系，为药物研发和个性化治疗 提供依据。
03
探索miRNA在衰老和衰老相关疾病中的作用，为抗衰老研究和治疗提供新思路 。
02
MicroRNA可以作为癌症诊断的生物标志物，用于早期发现、病情监 测和预后评估。
03
MicroRNA可以作为癌症治疗的靶点，通过调控MicroRNA的表达或 功能，实现治疗癌症的目的。
04
针对MicroRNA的靶向治疗是当前癌症治疗领域的研究热点之一，有 望为癌症治疗提供新的策略。
MicroRNA与神经退行性疾病
MicroRNA通过调控心血管细胞的生长、分化、凋亡等过 程，影响心血管疾病的发生和发展。
《生物信息学microRNA相关数据库简介
Platform 是关于物理反响物的信息 Sample是关于待检测的样本信息和使用单个Platform产生
的数据
Series 是关于样本集的信息，反映样本间的相关性和组织。
热动力学因素：miRNA/target对，形成的自由能越低，其可能性越大。
位点的可结合性：mRNA的二级结构影响与miRNA的结合形成双链结构 的能力。
UTR碱基分布：miRNA结合位点在UTR区的位置和相应位置的碱基分 布同样影响miRNA与靶基因位点的结合和RISC的效率。
miRNA的分布与靶基因组织分布的相关性也是在做靶基因预测时要考虑 的重要因素。
现有发现已证明miRNA在真核生物基因调控中起着重要 作用，广泛参与了细胞增殖、分化、发育、代谢、凋亡等 多种生理活动。
microRNA信息网站
用于搜索某一目标microRNA的根本信息
靶标预测网站
miRNA预测原那么和软件介绍
1. 序列互补性： 位于miRNA 5’端种子序列〔第2-7nt〕与靶基因3’UTR可形成Watson-Crick配对
此方法预测出果蝇许多未知的靶标，其中有6个靶标得 到实验验证。
Enright等建立的miRanda法是第二个公布的miRNAs靶标预测法。其 编程原理依据主要是：通过得分矩阵计算出互补程度大小，寻找互补 性最高的3’ UTRs；利用vien-naRNA计算miRNAs和靶标复合体热力 学稳定性，并淘汰不能形成双连体的假阳性靶标。
TargetScan为了在预测的开始过程排除假阳性，首先要求seed严格配 对，延伸序列直到不配对的区域，然后根据保守性原那么，淘汰不具 有3’UTRs保守序列的分子，最后运用RNAFold进行热力学稳定性筛 选。
microrna家族分类
microrna家族分类microRNA（miRNA）是一类非编码RNA，长度一般为21-24个核苷酸。
miRNA通过与mRNA靶标相结合，调节基因表达。
根据miRNA的序列相似性和功能特点，miRNA家族被分为不同的分类。
本文将介绍几个常见的miRNA家族。
1. let-7家族let-7家族是最早被发现的miRNA家族之一。
let-7家族在多种物种中高度保守，包括果蝇、线虫、人类等。
let-7家族成员在调节细胞增殖、分化以及胚胎发育中发挥重要作用。
研究表明，let-7家族的异常表达与多种肿瘤的发生和发展密切相关。
2. miR-17家族miR-17家族是一组在哺乳动物中高度保守的miRNA。
miR-17家族包括miR-17、miR-18a、miR-19a、miR-19b、miR-20a和miR-92a等成员。
miR-17家族在调节细胞周期、凋亡和血管生成等生物过程中发挥重要作用。
研究表明，miR-17家族的异常表达与多种人类疾病，如心血管疾病和肿瘤的发生和发展相关。
3. miR-200家族miR-200家族是一组在多种动物中高度保守的miRNA。
miR-200家族包括miR-200a、miR-200b、miR-200c、miR-141和miR-429等成员。
miR-200家族在上皮细胞的形态发生、上皮间质转化以及肿瘤浸润和转移等过程中起重要作用。
研究表明，miR-200家族的异常表达与多种癌症的进展和预后密切相关。
4. miR-155家族miR-155家族是一组在哺乳动物中高度保守的miRNA。
miR-155家族包括miR-155、miR-155-5p和miR-155-3p等成员。
miR-155家族在免疫应答、炎症反应以及肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。
研究表明，miR-155家族的异常表达与多种免疫相关疾病和肿瘤的发生和发展密切相关。
5. miR-34家族miR-34家族是一组在多种物种中高度保守的miRNA。
微小RNA生物学研究进展
微小RNA生物学研究进展微小RNA生物学是分子生物学研究领域中的一个热点，目前取得了许多的研究进展。
微小RNA是一类长度在18-25个核苷酸左右的非编码RNA分子，可以通过靶向蛋白质编码基因、干扰RNA和诱导基因剪接等多种方式发挥作用。
这些微小RNA可以通过调控细胞发育、生命周期和代谢等生物过程，而影响生物体的健康状态。
本文将详细介绍微小RNA的分类、功能及其在各种疾病中的作用。
一、微小RNA的分类微小RNA分为siRNA、miRNA和piRNA这三大类。
其中，siRNA全称small interfering RNA，它由基因水解形成，在RNA干扰（RNA interference）过程中靶向蛋白编码基因；miRNA全称microRNA，是由基因转录而成，在细胞质内调节蛋白编码基因表达；piRNA全称PIWI-interacting RNA，是只在生殖细胞中表达的小RNA分子。
二、微小RNA的功能微小RNA的主要功能是对转录后的mRNA进行稳定性和翻译抑制作用。
siRNA通过靶向序列特异性识别细胞核中异源RNA并去除它们；miRNA参与了基因表达、细胞分化、细胞增殖、凋亡、免疫细胞发育和表观遗传等多种生物过程；piRNA起着维持生殖细胞基因组稳定性的作用。
三、微小RNA与疾病微小RNA在多种疾病的发生和发展中都发挥了重要作用。
如在心血管疾病中，“肥胖型”miRNA可以影响血管新生、血管内皮细胞的损伤和氧化应激反应等过程，从而导致血管狭窄和动脉粥样硬化。
在肝病中，miRNA也起着重要的作用。
研究发现，miRNA可以参与肝脏细胞的增殖、凋亡、纤维化、胆汁酸合成及代谢等生物过程。
在肝细胞癌中，某些miRNA表达上调，而某些则表达下调，不同的miRNA组合呈现出不同的诊断与预后价值。
在神经退行性疾病中，miRNA也发挥了一定的作用。
miRNA在调节突触形成、神经元大小和生成等生物过程中发挥着重要作用。
许多神经退行性疾病都和miRNA异常表达有关，如阿尔茨海默病、帕金森病和脊髓性肌萎缩症等。
microRNA（miRNA）引物设计及过程原理说明
microRNA（miRNA）引物设计及过程原理说明microRNA（miRNA）引物设计及过程原理说明microRNAs的平均长度23nt左右，所以miRNA引物设计与常规引物设计存在很大差别，以下讲解一下整个miRNA引物设计的过程加上实验流程，以帮助大家对各方面的学习。
首先，引物设计之前先介绍miRNA反转录合成cDNA的过程。
我们拿经典颈环序列GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGAT ACGAC作介绍。
打开DNAstar软件的PrimerSelect；file打开下拉菜单；打开Enter New Primer…；粘贴颈环序列；点击OK。
颈环结构已经输入，下面查看颈环结构回形成的那些发夹结构。
选择颈环结构（鼠标点一下）；点击Report下拉菜单；选择Primer Hairpins。
第一个发夹结构是实验所需的结构(dG=-20.4kc/m)。
下面结合has-miR-122-5P合成cDNA的具体过程讲解has-miR-122-5P：UGGAGUGUGACAAUGGUGUUUGU将U转T，方便后面使用：TGGAGTGTGACAATGGTGTTTGTmiRNAs的颈环结构引物：是将miRNAs的3’端后6位碱基反向互补添加到经典颈环结构的3’端形成的结构。
(自己根据后面图片想一下原因，加6个碱基为经验所授)has-miR-122-5P的后6位：GTTTGThas-miR-122-5P的后6位的反向互补序列：ACAAAC颈环引物序列：5’-GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGG ATACGACACAAAC -3’查看形成的发夹结构（方法前面有讲）看一下miRNA和颈环引物在一起会是怎么样子：在含反转录酶及适当的条件下，miRNA和其颈环引物将会合成cDNA链：GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGAT ACGACACAAACACCATTGTCACACTCCA查看cDNA结构：我们知道了cDNA的合成过程和序列，同时学习了miRNA的反转录过程。
microRNA实验方法
microRNA实验方法作者:Mary Johnson如果您想将您的microRNA实验方法,或想更新这里microRNA实验方法信息. 请与我们联系。
概观miRNAMicroRNAs(miRNAs)是一类非编码的小RNA分子，通过与靶RNA的3´UTR互补或部分互补结合，使其降解或介导其翻译抑制，参与细胞增殖、凋亡、分化、代谢、发育、肿瘤转移等多种生物学过程.miRNAs 基因通常位于基因间或编码蛋白基因的内含子中，在核内由RNA聚合酶II或III转录产生具有特征性茎环结构的pri-miRNA,然后在Drosha-DGCR8复合体的作用下，剪接成70nt的pre-miRNA,它由exportin5由核内运到胞浆。
在胞浆内，pre-miRNA在Dicer酶作用下剪切成22bp的成熟双链miRNA,其中的一条链与RISC结合而参与基因转录后水平的调控。
根据miRBase数据库，目前所发现的miRNAs已超过700个，随着高通量测序的应用，将会有更多的新的miRNAs被发现。
可能近90%的人类基因受到miRNAs调控，然而，当过表达或抑制某一个miRNA时，在发生调变的众多基因当中寻找并鉴定其中起关键作用的靶基因仍然具有相当大的挑战。
目前鉴定miRNA 靶基因的常用策略是利用生物信息学软件预测，结合基因芯片分析以及生物学实验方法来研究miRNA的功能及寻找其中起重要作用的靶基因。
此外，利用蛋白质质谱来寻找miRNA靶基因也成为一种新的途径。
microRNA的筛选在上千个miRNA中，哪些miRNA在特定的生物学功能起着关键的作用呢？这是研究miRNA功能所面临的首要问题。
miRNA基因技术可以快速有效的提供miRNA表达图谱。
通过比较正常样本与疾病样本中miRNA表达图谱的差异，寻找在生物学功能上起作用的miRNA。
该技术为临床肿瘤诊断提供了新的思路，也为miRNA作为肿瘤的标志物提供了依据。
微小RNA及其在医学中的应用
Jiang C, Guo J，et al. Journal of Gastroenterology. DOI 10.1007/S00535-009-0135-6
筛选微小RNA匹配度最高的肿瘤相关靶基因、检测靶基因在蛋白质水平上的变化
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作，内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。
人类基因组绝大部分被转录成RNA 非编码RNA的数量是编码RNA的数百倍 生物体复杂性被隐藏在它们所输出的非编码RNA内，而非编码序列内。
2006年的诺贝尔生理学奖获得者：
Andrew Z. Fire Craig C. Mello
微小RNA（microRNA, miRNA）的发现
第一个被发现的miRNA (lin-4)由哈佛大学的Victor Ambros 发现的（1993） 第二个被发现的miRNA（let-7）由哈佛大学的博士后Frank Slack (Ruvkun 实验室）发现的（2000)
增加mir-17–19b的表达，加速了c-myc诱导的淋巴瘤形成
MicroRna的名词解释
MicroRna的名词解释MicroRNA（miRNA）即微小RNA，是一类短小的非编码RNA分子，由约20-25个核苷酸碱基组成。
它们在细胞内起到调控基因表达的重要作用。
miRNA最初在1993年被发现，并于2001年被确认为一种以RNA介导的基因调控机制。
由于其重要性，研究人员在过去二十多年中对miRNA的功能、生物合成及其与疾病的关联进行了广泛研究。
在细胞中，miRNA通常通过特定的途径产生。
首先，miRNA的基因在细胞核中被转录成原初miRNA（pri-miRNA），然后这些原初miRNA被一种叫做RNase III的酶酶切成较短的酶切体（pre-miRNA）。
之后，pre-miRNA通过核小体(this part 不好理解) 被转运到胞质中。
在胞质中，酶切体经过进一步的加工成熟，形成双链的miRNA。
这些miRNA双链被一种叫做RNA蛋白复合体（RNA-induced silencing complex，RISC）的复合物识别和结合，然后RISC通过识别其特异底物的序列，将miRNA与这些底物结合，从而实现了基因的调控。
miRNA的目标基因多种多样，涉及到生物体内许多基本的生物过程。
通过调控靶基因的表达，在细胞增殖、分化、凋亡、细胞迁移和入侵等方面发挥着重要作用。
许多研究表明，miRNA的异常表达与多种疾病的发生和发展密切相关，包括肿瘤、心血管疾病、炎症性疾病、神经退行性疾病等。
因此，研究miRNA的生物学功能和其在疾病发展中的调控机制对于开发新的治疗手段具有重要意义。
miRNA在基因调控中的作用机制包括相对于mRNA的降解、抑制转录和抑制翻译。
其中，通过修饰靶mRNA，使其在转录水平上下调控，是miRNA最重要的作用方式。
miRNA与靶mRNA的结合可以导致靶mRNA的降解或抑制翻译，从而影响编码蛋白的表达水平。
研究表明，miRNA能够与靶mRNA特异地配对，通过与靶mRNA的3'非翻译区（3' UTR）相互作用，从而实现基因调控。
microRNA简介
micro RNAMicroRNA (miRNA) 是一类由内源基因编码的长度约为22 个核苷酸的非编码单链RNA 分子，它们在动植物中参与转录后基因表达调控。
到目前为止，在动植物以及病毒中已经发现有28645 个miRNA 分子(Release 21: June 2014) 。
大多数miRNA 基因以单拷贝、多拷贝或基因簇(cluster) 的形式存在于基因组中(Lagos2Quintanaet al , 2001 ; Lau et al , 2001) 。
中文名MicroRNA性质非编码单链RNA 分子特点由内源基因编码的长度等缩写miRNA简介MicroRNA (miRNA) 是一类内生的、长度约为20-24个核苷酸的小RNA，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miRNA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miRNA的组合来精细调控某个基因的表达。
据推测，miRNA调节着人类三分之一的基因。
最近的研究表明大约70 %的哺乳动物miRNA 是位于TUs区( transcriptionmicro RNA units , TUs ) ( Rodriguez et al ,2004) , 且其中大部分是位于内含子区( Kim &Nam , 2006) 。
一些内含子miRNA 的位置在不同的物种中是高度保守的。
miRNA 不仅在基因位置上保守, 序列上也呈现出高度的同源性(Pasquinelli etal , 2000 ; Ruvkun et al , 2001 ; Lee & Ambros ,2001) 。
miRNA 高度的保守性与其功能的重要性有着密切的关系。
miRNA 与其靶基因的进化有着密切的联系, 研究其进化历史有助于进一步了解其作用机制和功能。
MicroRNAMicroRNA（miRNA）是一类内生的、长度约20-24个核苷酸的小RNA，几个miRNAs也可以调节同一个基因。
microRNA 技术
miRNA技术详述摘要: miRNAs是一类重要的内源性小的非编码RNA分子，大约由21-25个核苷酸组成。
miRNA通常靶向一个或者多个mRNA，通过抑制翻译或降解靶标mRNAs而调节基因的表达。
人类基因组中大约存在超过1000条miRNA，其在多种人体细胞类型中大量表达，估计其调节超过60%的哺乳动物基因。
引述精准的基因表达调控对生物体的生长发育和功能至关重要。
过去对基因表达调控的研究主要集中在转录因子介导的基因转录调控方面(激活或抑制基因转录)。
而RNA一度被认为是DNA和蛋白质之间的“过渡”，但越来越多的证据清楚的表明RNA在生命的进程中扮演的角色远比早前的设想重要，晚近发现一系列小分子非编码RNA(small noncoding RNA)，包括miRNA (micrornA)，siRNA (small interfering RNA)，piRNA (piwi-interacting RNA)和esiRNA (endogenous siRNA)等，这些小RNA组成了RNA调控网络，在转录水平、转录后及表观遗传等水平控制基因的表达，参与调控包括细胞增殖、分化和凋亡等进程，影响着生物体的生长发育和多种病理过程。
小RNA的发现也揭示了真核生物全新的基因表达调控方式。
miRNAs是一类重要的内源性小的非编码rna分子，大约由21-25个核苷酸组成。
miRNA通常靶向一个或者多个mRNA，通过抑制翻译或降解靶标mRNAs而调节基因的表达。
人类基因组中大约存在超过1000条miRNA，其在多种人体细胞类型中大量表达，估计其调节超过60%的哺乳动物基因。
miRNA在植物界和后生动物界间表现不同的特性。
在植物中，miRNA 与其靶基因通过近乎完美互补的方式相结合;而在后生动物中，经常是一条miRNA可以和靶基因的多个位点相结合，或是一条miRNA调节多种靶基因。
另外,在后生生物中，miRNA 靶位点位于mRNA的3’UTR，而在植物中，miRNA靶位点可以位于3’UTR，更多情况下是位于mRNA的编码区内。
microRNA在生活中都有哪些应用？
microRNA在生活中都有哪些应用？问题：microRNA有哪些应用？最近在选修分子生物学课程，microRNA那段好厉害的样子。
不知道这样的科技在生活中已经有应用了吗？老猫回答：自1993年微小RNA（microRNA，miRNA）被发现以来，它就一直是分子生物学界的热门话题。
人们首次意识到，这类结构相对简单的分子，原来可以精确而有效地调控如此多的生物进程。
microRNA的作用机理。
图片：Nature Reviews Drug Discovery然而，虽然科学家们发现了很多microRNA与某些重要的生理、生化进程或者疾病直接相关，但是大部分的应用目前还停留在实验室或者初级临床的层级里。
毕竟人类对于microRNA的了解还不够成熟，毕竟相关学科的研究，从零开始，至今只有20多年的历史。
microRNA的应用从目前来看，个人觉得，主要可以分为这样几个类别：1.分子标记：通过监测细胞内的microRNA水平，来起到监测细胞器官状态、诊断疾病等作用。
2.人工microRNA（Artificial microRNA，amiRNA）：利用microRNA的骨架和作用机制，来实现对预想基因的控制。
3.基因修饰作物：通过分子生物学手段对基因组进行修饰，使得某些microRNA的水平上升或者下降，从而起到高效影响作物性状的功能。
4.MicroRNA治疗或者microRNA拮抗剂治疗：通过输入人造的microRNA，或者与microRNA配对的分子，来提高或者降低体内microRNA的水平，从而起到调节下游基因表达，最终实现治疗效果。
下面我就各个方面的应有展开来讲讲：1. 分子标记在很多情况下，细胞、组织细胞的状态其实反映在microRNA的水平上。
如果能够及时监测细胞内的microRNA水平，就可能知道细胞的状态，甚至提早预测细胞发育的下一步动向。
microRNA水平与癌症的相关性也有广泛的研究。
在之前的一项研究中，研究人员发现超过半数（217中的129个）microRNA在癌细胞中的表达量是下调的。
微小RNA (microRNA, miRNA)
内容
➢什么是microRNA ➢microRNA的加工过程与作用 ➢microRNA在疾病检测与治疗中的应用
微小RNA (microRNA)
~22 nt的内源性的单链小分子RNA
Bartel, 2018, Cell
发现历程
Bushati and Cohen,2007, Annu. Rev. Cell Dev. Biol
发现历程
➢ 271 organisms ➢ 38 589 hairpin precursors ➢ 48 860 mature microRNAs
Kozomara, et al., 2019, Nucleic Acids Research
二、microRNA的加工与作用
miRNA
的 加 工
Williams, 2008, Cell. Mol. Life Sci
酶消化
酶消化
冻融
酸碱
Chen et al., 2008, Cell Research
microRNAs 表达随疾病发生变化
血清
正常 肺癌 血细胞 血清
Chen et al., 2008, Cell Research
microRNA用于疾病诊断
miR-122的抑制剂（anti-miR-122） 用于丙肝治疗
miRNA的作用
Bartel, 2004, Cell; BaNA也能上调基因表达
He et al., 2016, PNAS
三、microRNA用于疾病诊断
血浆microRNAs
Chen et al., 2008, Cell Research
血浆microRNAs很稳定
酶Drosha切割后成为Pre-miRNA, 随后通过 Exportin运输到细胞质，最终经核酸酶Dicer切割 后并分离为单链的miRNA ➢ miRNA常通过抑制翻译或降解信使RNA而抑制基 因表达，特殊条件下也能激活基因表达 ➢ 血清中存在miRNA，并可用于疾病诊断与治疗
microRNA简介
micro RNAMicroRNA (miRNA) 是一类由内源基因编码的长度约为22 个核苷酸的非编码单链RNA 分子，它们在动植物中参与转录后基因表达调控。
到目前为止，在动植物以及病毒中已经发现有28645 个miRNA 分子(Release 21: June 2014) 。
大多数miRNA 基因以单拷贝、多拷贝或基因簇(cluster) 的形式存在于基因组中(Lagos2Quintanaet al , 2001 ; Lau et al , 2001) 。
中文名MicroRNA性质非编码单链RNA 分子特点由内源基因编码的长度等缩写miRNA简介MicroRNA (miRNA) 是一类内生的、长度约为20-24个核苷酸的小RNA，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miRNA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miRNA的组合来精细调控某个基因的表达。
据推测，miRNA调节着人类三分之一的基因。
最近的研究表明大约70 %的哺乳动物miRNA 是位于TUs区( transcriptionmicro RNA units , TUs ) ( Rodriguez et al ,2004) , 且其中大部分是位于内含子区( Kim &Nam , 2006) 。
一些内含子miRNA 的位置在不同的物种中是高度保守的。
miRNA 不仅在基因位置上保守, 序列上也呈现出高度的同源性(Pasquinelli etal , 2000 ; Ruvkun et al , 2001 ; Lee & Ambros ,2001) 。
miRNA 高度的保守性与其功能的重要性有着密切的关系。
miRNA 与其靶基因的进化有着密切的联系, 研究其进化历史有助于进一步了解其作用机制和功能。
MicroRNAMicroRNA（miRNA）是一类内生的、长度约20-24个核苷酸的小RNA，几个miRNAs也可以调节同一个基因。
microRNA简介
microRNA简介转录本的类型是多种多样的，除了编码蛋⽩的RNA外，还有很多⾮编码蛋⽩的RNA, noncoding RNA, 简称ncRNA。
在ncRNA中，根据长度⼜分成两类，长链⾮编码RNA, 指的是长度在200bp以上的⾮编码RNA, 缩写为lncRNA; 对于长度在50bp以下的RNA, 统称为small RNA。
small RNA包含了很多类型的⼩RNA, ⽐如miRNA, siRNA等，其中miRNA是研究的最为官⽅，最为成熟的⼩RNA。
miRNA是⼀类长度在18到36bp的⾮编码RNA, 关于miRNA长度的范围有很多说法，也有说是20到24bp之间的，⼤部分miRNA的长度在21或者22bp左右，miRNA的形成过程如下⾸先由miRNA gene转录⽣成初级miRNA转录本，简称pri-miRNA, pri-miRNA的长度在300到10kbp之间,然后进⼀步加⼯⽣成带有茎环结构stem-loop的miRNA前体，简称pre-miRNA, pre-miRNA长度在70到90bp之间，最后在Dicer酶切作⽤下，从pre-miRNA的5’端和3’端分别剪切形成成熟的miRNA, 即mature miRNA, 所以⼀个pre-miRNA可能产⽣两个成熟的miRNA。
关于miRNA的作⽤机制，研究的也⽐较清楚。
miRNA的功能属于转后后修饰调控，主要通过和mRNA的3’UTR区进⾏结合，结合区域称之为`seed`，当结合区域的序列完全配对时，诱导mRNA降解，当只有部分序列配对时，抑制mRNA的翻译，从⽽发挥⼀个负调控的机制，⽰意图如下对于miRNA⽽⾔，除了研究其表达⽔平上的组织特异性，时间，空间特异性之外，miRNA靶标基因的研究也是重要的⼀环，由于miRNA研究起步早，研究热度⾼，有很多数据库可供参考，在后续⽂章中会详细介绍。
·e n d·。
MicroRNA培训教材
一、microRNA简介1．什么是microRNAmicroRNAs（microRNAs）是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA，其大小长约19~23个核苷酸。
成熟的microRNAs是由较长的初级转录物经过一系列核酸酶的剪切加工而产生的，随后组装进RNA诱导的沉默复合体，通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA，并根据互补程度的不同指导沉默复合体降解靶mRNA或者阻遏靶mRNA的翻译。
最近的研究表明microRNA参与各种各样的调节途径，包括生物个体发育、病毒防御、组织分化、细胞增殖和凋亡、脂肪代谢、参与原癌基因作用等等。
2. MicroRNA的发现1993年，Lee，Feinbaum和Ambros等人发现在线虫体内存在一种RNA （lin-4），是一种不编码蛋白但可以生成一对小的RNA转录本，每一个转录本能在翻译水平通过抑制一种核蛋白lin-14的表达而调节了线虫的幼虫发育进程。
对于出现这种现象的原因，科学家们猜测是由于基因lin-14的mRNA的3'UTR 区独特的重复序列和lin-4之间有部分的序列互补造成的。
在第一幼虫阶段的末期降低lin-14的表达将启动发育进程进入第二幼虫阶段。
7年后科学家又发现了第二个microRNA－let-7，let-7相似于lin-4，同样可以调节线虫的发育进程。
自从let-7发现以来，应用随机克隆和测序、生物信息学预测的方式，又分别在众多生物体如病毒、家蚕和灵长类动物中发现了上千个的microRNAs。
被鉴定的microRNAs均被miRBase网站整理并加以注释。
此网站由著名的Sanger研究所主办，并对公众开放。
（/）3. microRNA的产生与作用机制microRNA基因以单拷贝、多拷贝或基因簇等多种形式存在于基因组中，约60%microRNA单独表达，15%的microRNA一基因簇的形式表达，而25%的microRNA位于基因的内含子中，与基因同时被转录。
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检测 ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ一 １ ２ ７ １在 白血 病 细 胞 中 的表 达 水 平 ， 并 进 一 步 观 察 ｍｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ一 １ ２ ７ １对 白 血 病 细 胞 中
ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ在临床 常 见类 型 的 白血 病 发 病 过 程 中起 重
序列 ）的 双 荧 光 素 酶 报 告 基 因 质 粒 ， 采 用脂 质体 Ｌ ｉ ｐ ｏ ．
ｆ ｅ ｃ ｔ ａ ｍｉ ｎ ｅ ３ ０ ０ ０包裹 双荧 光 素酶 重组 质 粒及 ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ 一 １ ２ ７ １ 模拟物 （ ｍｉ ｍ ｉ ｃ ） 或 阴性对 照 ， 共 转染 ＨＥ Ｋ ２ ９ ３ Ａ细胞 ， 应用 双 荧光素酶报告基 因检测试剂 盒测定荧 光素酶 活性 。Ｆ Ａ Ｍ标
Ｐｎ ｍ
１ ． １ 主 要 试 剂 Ｒ Ｐ Ｍ Ｉ 一 １ ６ ４ ０培 养 基 、 Ｄ ＭＥ Ｍ 培 养 基、 热 灭 活 的胎 牛血 清购 自美 国 Ｇ ｉ ｂ ｃ ｏ 公 司； 脂 质 体
Ｌ ｉ ｐ ｏ ｆ ｅ ｃ ｔ ａ ｍｉ ｎ ｅ ３ ０ ０ ０ 、 Ｔ Ｒ Ｉ ｚ ｏ ｌ 试 剂 购 自美 国 Ｉ ｎ ｖ ｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ 公司； Ａ ｍ ａ ｘ ａ核转 染试 剂盒 （ ｋ ｉ ｔ Ｖ） 购 自德 国 Ａ ｍａ ｘ ａ Ｂ ｉ ｏ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ公 司 ； Ｈ ｓ ａ － ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ 一 １ ２ ７ １及 内 参 Ｕ ６ （ Ｒ Ｎ Ｕ ６ Ｂ） 特 异性 引物 、 ｍｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ逆转 录试剂 盒 、
・
９ ０ ８・
安徽 医科 大学学报
Ａ ｃ ｔ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｓ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ｉ ｎ ａ ｌ ｉ ｓ Ａ ｎ ｈ ｕ ｉ ２ ０ １ ５ Ｊ ｕ ｌ ； ５ ０ （ ７ ）
ｍｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ－ １ ２ ７ １ 靶 向 调控 白血 病 细 胞 Ｃ Ｙ Ｌ Ｄ蛋 白的表 达
记 的 ｍｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ． １２ ７ １ 抑制物 和 阴性对 照分别 核 转染 至人 白
血病细胞 系 Ｋ ５ ６ ２细胞 ， Ｗｅ ｓ ｔ ｅ ｎ ｒ ｂ ｌ ｏ ｔ 法检测 Ｃ Ｙ Ｌ Ｄ蛋 白水 平 的表达变化 。结果 ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ 一 １ ２ ７ １在不 同人 白血病 细 胞 系以及 临床初诊 未治的原 代 白血病 细胞 中的表 达均 明显高
微小 Ｒ Ｎ Ａ（ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ） 是存 在 于真 核 细胞 内的
大小 为 １ ８～２ ５个 核 苷 酸 的 单 链 非 编 码 Ｒ Ｎ Ａ， ｍ ｉ —
ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ作 为调 控基 因表 达 的重 要分 子 ， 可 以通 过 与 靶 ｍ Ｒ Ｎ Ａ 的 ３’非 翻译 区 （ ３ ’ Ｕ Ｔ Ｒ） 特 异 性 结合 ， 从 而导致 靶 ｍＲ Ｎ Ａ的 降解或 抑制 靶 ｍ Ｒ Ｎ Ａ 的翻译 ¨ 。 ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ在调 控 细 胞 的发 育 、 分化 、 增 殖 与 凋 亡 等 方面都 起着 非 常 重 要 的作 用 。研 究 表明 ｍ ｉ ．
病细胞 中 ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ － １ ２ ７ １的 表 达 上 调 ， 下调 ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ 一 １ ２ ７ １ 后 可 以促 进 靶 基 因 Ｃ Ｙ Ｌ Ｄ 蛋 白 的表 达 ， ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ 一 １ ２ ７ １有 可
要调控作用 。前期 报道 一个新 的 ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ（ ｍ ｉ ． ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ － ３ ６ ６ ６ ） ， 靶 向调 控 白血 病 细 胞 中 Ｐ Ｔ Ｅ Ｎ蛋 白 的表达 ， 可 能在 白血病 发生 发展 过程 中起 重要 作用 。
Ｃ Ｙ Ｌ Ｄ基 因 的调控作 用 。
１ 材 料 与方法
能成为 白血病治疗 的新靶点 。
２ ０ １ ５—０ ３—１ ３接 收
基金项 目： 国家 自然科 学基金 青年项 目（ 编号 ： ３ １ ３ ０ ０ ７ １ ５） ； 安徽省 自 然科 学基金青 年项 目（ 编号 ： １ ３ ０ ８ ０ ８ ５ Ｑ Ｈ１ ３ ６ ） 作者单位 ： 安徽 医科 大学第二附属 医院药剂科 ， 合肥 ２ ３ ０ ６ ０ １ 安徽 医科 大学基础 医学 院， 合肥 作者简介 ： 张 倪
达差 异 ， 利用 Ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｓ ｃ ａ ｎ信 息 学 预 测 软 件 预 测 ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ 一
１ ２ ７ １ 靶向 Ｃ Ｙ Ｌ Ｄ基 因， 构建携带 靶基 因野 生型及 突变 型 ３ ’ 非翻译区 （ ３ ’ Ｕ Ｔ Ｒ ） （ 缺失 了整段预 测的 ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ 一 １ ２ ７ １ 结 合
ｑ Ｒ Ｔ ． Ｐ Ｃ Ｒ检测
中 图分 类 号
ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ ． １ ２ ７ １ 在不 同的人 白血病 细胞 系、 临床初 诊未 治 的 几种类 型原代 白血病细胞 、 正 常人外周血 单个 核细胞 中的表
文 献 标 志 码 Ａ 文章 编 号 １ ０ ０ ０—１ ４ ９ ２ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ７— ０ ９ ０ ８— ０ ４
张
摘要 目的
茜 ， 王媛媛 ， 刘 丽萍 ， 倪
关键词
芳
探讨 人 白血病 细胞 中微 小 Ｒ Ｎ Ａ（ ｍｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ） ．
白血病 ； ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ； ｍｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ一 １ ２ ７ １ ； Ｃ Ｙ Ｌ Ｄ
Ｒ ３ ６ ３
１ ２ ７ １ 对Ｃ Ｙ Ｌ Ｄ蛋 白表达的调控作 用 。方法
于正 常人外周 血单 个核细胞 ， 双荧光素酶报告基 因实 验验证
Ｃ Ｙ Ｌ Ｄ是 ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ 一 １ ２ ７ １的潜 在 靶基 因； Ｋ ５ ６ ２细 胞 中转 染 ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ 一 １ ２ ７ １ 抑制 物 下调 ｍｉ ｃ ｒ ｏ Ｒ Ｎ Ａ 一 １ ２ ７ １后 ， Ｗｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ｎ ｂ ｌ ｏ ｔ 法检测结果显示 Ｃ Ｙ Ｌ Ｄ蛋 白水平 明显上 调。结 论 人 白血