06转录后的调节
转录调节位点和转录因子数据库介绍_张光亚
１０生物学通报２００５年第４０卷第１１期２００３年即Ｗａｔｓｏｎ和Ｃｒｉｃｋ发表ＤＮＡ双螺旋结构５０周年，宣布了人类基因组计划的完成，与此同时，其他许多生物的基因组计划已完成或在进行中，在此过程中产生的大量数据库对科学研究的深远影响是以前任何人未曾预料到的。
然而遗憾的是，许多生物学家、化学家和物理学家对这些数据库的使用甚至去何处寻找这些数据库都只有一个比较模糊的概念。
基因转录是遗传信息传递过程中第一个具有高度选择性的环节，近２０年来对基因转录调节的研究一直是基因分子生物学的研究中心和热点，因此亦产生了大量很有价值的数据库资源，对这些数据库的了解将为进一步研究带来极大便利，本文对其中一些数据库进行简要介绍。
１ＤＢＴＳＳＤＢＴＳＳ（ＤａｔａＢａｓｅｏｆＴｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌＳｔａｒｔＳｉｔｅｓ）由东京大学人类基因组中心维护，网址：ｈｔｔｐ：／／ｄｂｔｓｓ．ｈｇｃ．ｊｐ。
最初该数据库收集用实验方法得到的人类基因的ＴＳＳ（ＴｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌＳｔａｒｔＳｉｔｅｓ，转录起始位点）数据。
对转录起始位点（ＴＳＳ）的确切了解具有非常重要的意义，可更准确的预测翻译起始位点；可用于搜索决定ＴＳＳ的核苷酸序列，而且可更精确地分析上游调控区域（启动子）。
自２００２年发布第一版以来已作了多次更新。
目前包含的克隆数为１９０９６４个，含盖了１１２３４个基因，在ＳＮＰ数据库中显示了人类基因中的ＳＮＰ位点，而且现在含包含了鼠等其他生物的相关数据。
ＤＢＴＳＳ最新的版本为３．０。
在该最新的版本中，还新增了人和鼠可能同源的启动子，目前可以显示３３２４个基因的启动子，通过本地的比对软件ＬＡＬＩＧＮ可以图的形式显示相似的序列元件。
另一个新的功能是可进行与已知转录因子结合位点相似的部位的定位，这些存贮在ＴＲＡＮＳＦＡＣ（ｈｔｔｐ：／／ｔｒａｎｓｆａｃ．ｇｂｆ．ｄｅ／ＴＲＡＮＳＦＡＣ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ）数据库中，免费用于研究，但ＴＲＡＮＳＦＡＣ专业版是商业版本。
植物的生长转录因子和基因调控
生态恢复：通过调控转录因子和基因表达，促进受损生态系统的恢复和重建
合成生物学：利用转录因子和基因调控元件构建人工生物系统，实现新功能或优化现有功能
提高植物生长转录因子和基因调控研究的系统性和综合性
深入研究植物生长转录因子和基因调控的相互作用关系，以及它们在不同环境条件下的变化情况。
整合多学科知识：植物生长转录因子和基因调控研究需要综合生物学、遗传学、生物化学等多个学科的知识，以揭示其内在机制。
植物的生长转录因子和基因调控
汇报人：XX
目录
01
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02
植物的生长转录因子
03
基因调控在植物生长中的作用
04
植物生长转录因子与基因调控的相互关系
05
植物生长转录因子和基因调控的应用前景
06
展望未来研究方向
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PART 01
植物的生长转录因子
PART 02
转录因子的定义和作用
基因调控的重要性：基因调控对植物生长、发育和响应环境变化至关重要，它决定了细胞类型和功能的多样性。
基因表达的调控方式
转录水平调控：通过调节转录起始和转录速率来控制基因的表达
翻译水平调控：通过影响蛋白质合成的速率和数量来调控基因表达
翻译后水平调控：通过蛋白质的修饰、定位和稳定性等来调控基因表达
转录后水平调控：通过影响mRNA的剪接、编辑和稳定性等来调控基因表达
植物生长相关基因的调控机制
基因表达的调控：转录因子在植物生长中的重要作用
转录因子对植物生长的影响：促进或抑制生长的关键因素
基因调控对植物生长的影响
基因调控在植物生长中的重要性
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转录因子在基因调控中的作用
转录因子的生物学功能和调节机制
转录因子的生物学功能和调节机制转录因子是一种与DNA结合并调节基因转录的蛋白质。
在生物界中，它们发挥着至关重要的作用。
转录因子参与着基因表达的调节，从而对细胞分化、发育、凋亡等过程起到着关键的作用。
在受到外界刺激后，转录因子还能改变基因表达，从而适应环境变化。
一、转录因子的生物学功能转录因子的主要作用是在转录起始位点控制基因表达的产生。
其以DNA结合域为基础，能够与特定的序列结合并产生转录的反应。
转录因子在基因调控中发挥关键作用，与基因激活和抑制相关。
依据其结构组成及作用机制，可将转录因子分为激活转录因子和抑制转录因子两种。
激活转录因子通过结合到特异性范畴影响转录启动复合体的形成，促使RNA聚合酶在启动位点的定位和结合，从而驱动基因的启动转录。
抑制转录因子则通过竞争性地结合到目标基序上，并抑制转录启动复合体的形成或直接抑制RNA聚合酶的活性来达到抑制基因表达的目的。
二、转录因子的调节机制转录因子的调节机制可以分为四类：DNA序列特异性和可变特异性，转录因子的翻译后修饰，转录因子与其他蛋白相互作用的多种方式，以及和RNA结合的方式。
DNA序列的特异性和可变性是转录因子作用最基础的调节机制。
序列中特定区域配对了特定转录因子，进而调节基因表达。
一些转录因子能够依据不同的可变序列选择合适的配对位置，以满足特定的转录调节要求。
另一种机制则是通过转录因子后翻译修饰来控制其活性和功能。
转录因子经常被翻译后修饰，包括磷酸化、乙酰化、甲基化等，这些翻译后修饰可以影响基因调控过程中转录因子的结构和功能。
转录因子和其他蛋白质相互作用的方式也是一种重要的调节机制。
转录因子可以结合到传递信号途径中其他蛋白质，如转录辅助因子，以达到最终的基因调控效应。
最后一种机制是与RNA结合的方式。
一些转录因子通过与特定RNA结合并调节其稳定性，从而直接影响基因表达。
总之，转录因子在维持生物组织结构和正常生理代谢中起关键作用，它们的功能良好才能够维持基因表达的稳定性，同时还能够克服身体受到不同刺激因素的适应能力，促进健康生活。
转录因子在遗传调控中的作用
转录因子在遗传调控中的作用随着基因组学和生物学的发展，我们了解到遗传调控是生物体内基因表达的关键过程，而转录因子是遗传调控中的重要元件。
转录因子是一类可以结合到某些特定DNA序列上，调节基因转录过程的蛋白质分子。
在遗传信息的转录和表达过程中，转录因子的作用可以是正向或反向的，这极大地影响了生物体内基因表达的数量和类型。
本文将介绍转录因子在遗传调控中的作用及其机制。
转录因子的分类轻链多肽（light chain polypeptide）和酪氨酸激酶（tyrosine kinase）是最早被发现的转录因子类型，后来又发现了醛缩酶（Aldehyde dehydrogenase）和DNA结合蛋白（DNA binding protein）等其他类型。
根据结构和功能的差异，可以将转录因子分为五类：锌指蛋白（zinc finger protein）、家族蛋白（helix-turn-helix family）、酸性域蛋白（acid domain protein）、碱性域蛋白（basic domain protein）、顺反式螺旋转录因子（leucine zipper transcription factor）。
其中最常见的是锌指蛋白和家族蛋白。
转录因子的作用机制转录因子参与调控基因表达的机制包括直接与其结合的靶基因DNA序列和间接调控其他基因的调节网络。
前者称为直接调控，是转录因子调控基因表达最基本的方式。
在细胞核中，转录因子与DNA序列结合的特定部位称为转录因子结合位点（transcription factor binding site）。
当转录因子结合到基因DNA的启动子或增强子区域时，它们可以通过调节DNA拓扑结构来促进或阻碍RNA聚合酶的结合，从而调控基因的转录水平。
除了与DNA直接结合，转录因子还可以通过与其他蛋白质分子结合参与基因表达调控。
这些相互作用形成了复杂的信号传递和调控网络，可以调节包括DNA复制、修复、非编码RNA表达等生物过程。
基因转录的启动与调控
基因转录的启动与调控基因转录是生命活动中非常关键的一个过程，它确保了细胞内的合成蛋白质数量和种类的适当调节，同时也影响了细胞的多种功能。
在细胞内，基因的转录是由一系列过程驱动的，同时也受到许多因素的调节控制。
下面，我们将深入探讨基因转录的启动与调控。
一、转录起始位点的识别基因转录的起始位点是指RNA合成的起点，它是转录起始信号的重要组成部分。
起始位点的识别过程由两个主要因素驱动：第一个是DNA序列本身，第二个是RNA聚合酶 (RNAP) 与其它蛋白质的相互作用。
DNA序列中的启动子元件与其他水平调节元件共同参与了起始位点的识别。
启动子元件通常包括推动序列和启动子序列。
推动序列从1位点数到约-40位点数，通过与RNAP结合产生力学张力来引导其向下滑动。
起始位点通常位于推动序列的上游区，而启动子序列则位于起始位点的下游区。
RNA聚合酶结合到DNA的起始位点后，会依次进行复杂的动态结构变化，并且形成一个稳定的转录泡。
二、转录激活子复合物转录激活子是一种很重要的因子，它能够调节基因转录的速率及其表达的时期。
当DNA序列被特定的转录激活子激活时，这一基因的转录水平就会显著上升。
转录激活子复合物由多个蛋白质组成，它们可以与基因上的特定区域相互作用，从而识别特定的基因序列，激活DNA转录过程，调节基因表达。
三、染色质结构的重要性染色质的密度结构对基因转录具有极大的影响。
一般情况下，浓缩染色质的DNA序列较难转录。
因此，在启动基因转录前，染色质结构的松弛是极其关键的。
松弛染色质的最有效方式是通过其存在的酶催化代谢，在染色质上产生修饰标记，控制或激发转录因子的结合。
异构酶对N末端乙酰化的组蛋白H3和H4具有重要作用，这可以使染色质分子松弛并识别起始位点，可在进一步的过程中识别进一步的调节因子。
四、转录辅助因子在细胞内，转录因子是调控基因转录的一类蛋白质家族，它们可以促进RNA 聚合酶与DNA序列的结合，调节基因转录的速率，影响细胞的功能活性和特性。
DNA转录和蛋白质翻译调控
06
基因表达分析技术
基因表达谱分析：通过高通量测序技术检测不同条件下基因的表达水平，了解基因调控网络。
荧光原位杂交技术：用于检测染色体定位和基因表达水平，有助于理解基因在细胞中的定位和功能。
蛋白质组学技术：通过对蛋白质的表达和修饰进行分析，深入了解蛋白质翻译调控的机制。
染色质免疫沉淀技术：用于研究DNA与蛋白质的相互作用，揭示基因转录调控的机制。
疾病治疗中的转录和翻译调控干预：针对不同疾病，采取不同的转录和翻译调控干预策略，以达到最佳的治疗效果。
未来展望：随着对转录和翻译调控机制的深入了解，将会有更多的疾病治疗策略被开发出来，为人类健康事业的发展做出更大的贡献。
翻译调控干预：通过调节mRNA的翻译效率，控制蛋白质的合成，从而影响疾病的发展。
转录异常与疾病的关系：转录是DNA到RNA的过程，异常可能导致基因表达失调，进而引发疾病。
翻译异常与疾病的关系：翻译是RNA到蛋白质的过程，异常可能导致蛋白质合成异常，进而引发疾病。
调控机制的异常与疾病的关系：转录和翻译的调控机制异常可能导致基因表达和蛋白质合成异常，进而引发疾病。
转录和翻译异常与癌症的关系：转录和翻译异常可能导致癌症的发生和发展。
蛋白质翻译调控
03
翻译起始
翻译起始因子：识别mRNA上的起始密码子
核糖体：与mRNA结合并开始蛋白质合成
起始氨基酰-tRNA：第一个氨基酸进入核糖体的位置
起始复合物：核糖体与mRNA和起始氨基酰-tRNA的结合物
翻译延伸
翻译后修饰：对蛋白质进行磷酸化、乙酰化等修饰，调控蛋白质的活性和功能
01
02
翻译水平对转录的反馈
转录与翻译的相互影响：蛋白质合成对基因表达的调控
基因转录调控和表达水平
疾病相关基因的表达变化
疾病特异性基因表达
某些基因在特定疾病中表达上调或下调，这些基因的表达变化可以 作为疾病的生物标志物。
基因表达谱的改变
疾病状态下，基因表达谱发生显著变化，包括差异表达基因的鉴定 和表达模式的改变等。
基因表达的时空特异性
基因表达在不同组织、不同发育阶段和疾病进程中具有时空特异性 ，对于理解疾病的发病机制和诊断治疗具有重要意义。
转录调控的复杂性和多样性
转录调控的多层次性
基因转录调控涉及多个层次，包括染色体水平、转录水平、转录后 水平等，这些层次之间相互作用，共同影响基因的转录。
转录调控的多样性
不同的基因具有不同的转录调控机制，这种多样性使得细胞能够精 确控制每个基因的表达水平。
转录调控的动态性
转录调控是一个动态过程，随着细胞内外环境的变化，转录调控机制 也会发生相应的变化，以适应细胞的需求。
THANK YOU
03
长读长测序技术
如PacBio和Oxford Nanopore等， 能够直接读取全长转录本，揭示复杂 的转录本结构和变异。
单细胞测序技术
单细胞RNA测序（scRNA-Seq）
对单个细胞进行转录组测序，揭示细胞间基因表达的异质性，解析细胞发育和分化过程中的基因调控 网络。
单细胞ATAC-Seq
检测单个细胞中染色质可及性的高通量测序技术，用于研究单细胞水平上的表观遗传学和基因调控。
发展单细胞测序技术，实现单细 胞水平的基因表达检测，揭示细 胞间的基因表达差异和动态变化 。
利用人工智能和机器 学习优化数据分析
结合人工智能和机器学习技术， 对海量的基因表达数据进行深度 分析和挖掘，提高数据分析的效 率和准确性。
探索基因转录调控在疾病治疗中的应用潜力
mrna lncrna基因表达调控原理
mrna lncrna基因表达调控原理mRNA和lncRNA是基因表达调控的重要角色。
下面是它们各自的基因表达调控原理：1. mRNA的基因表达调控原理：mRNA是蛋白质编码基因的转录产物。
mRNA的表达调控主要包括转录调控和转录后调控两个层次。
- 转录调控：转录调控主要通过调控转录因子的结合来控制基因转录活性。
转录因子是能够结合到DNA上启动子区域的蛋白质，它们能够激活或抑制基因的转录。
转录因子的结合能力受到多种因素的影响，如细胞内信号传导和环境因素等。
- 转录后调控：转录后调控指的是mRNA在转录过程后的调控过程，包括可变剪接、核糖体选择性和mRNA降解等。
可变剪接使得一个基因可以产生多个不同的转录本，从而扩展了基因的功能。
核糖体选择性是指选择性地翻译某些mRNA分子，使之产生蛋白质。
mRNA降解是指通过降低mRNA的稳定性来调控基因表达水平。
2. lncRNA的基因表达调控原理：lncRNA是长链非编码RNA，它们不被翻译成蛋白质，而是通过与DNA、RNA或蛋白质相互作用来调控基因表达。
- 转录调控：lncRNA可以作为转录因子来调控某些基因的转录活性。
它们可以与DNA相互作用并改变某些基因的表达水平。
- 转录后调控：lncRNA还可以通过与mRNA相互作用来调控转录后过程，包括可变剪接调控、mRNA稳定性调控和翻译调控等。
例如，某些lncRNA可以与mRNA形成RNA-RNA 复合物，从而影响可变剪接的进行。
此外，lncRNA还可以通过与蛋白质相互作用来调控基因表达，例如某些lncRNA可以与转录因子或翻译因子相互作用，从而影响基因的转录和翻译过程。
总之，mRNA和lncRNA通过转录调控和转录后调控等多种机制来调控基因表达。
它们的作用可以是促进基因表达，也可以是抑制基因表达。
ARE——基因表达转录后调控的重要元件之一
JIN Jia-li，XU Yun* ，ZHANG Wei-yun
( Dept． of Neurology，the Affiliated Drum Tower Hospital of Nanjing University Medical School，Nanjing 210008，China)
Abstract: The adenine and uridine-rich elements( AREs) are found in the 3 ' untranslated region( 3'-UTR) of certain messenger RNAs( mRNAs) ． AREs have been shown to decrease the stability of mRNAs in which they reside， they can also increase the stability of some mRNAs． ARE binding proteins ( ARE-BPs) and the P38 mitogen-activated protein kinase ( MAPK) pathway play important roles in regulating the stability of ARE-mRNAs． MicroRNAs ( miRNAs) pathway may interact with AREs． Key words: adenosine and uridine rich elements ( AREs) ; mRNA stability; ARE bingding protein ( ARE-BPs) ; P38 MAPK pathy-
1 ARE 的分类与 ARE 结合蛋白
RNA的转录后调控机制
RNA的转录后调控机制RNA是一种负责信息传递和调控机体生命活动的分子，在生物学领域中具有重要的作用。
RNA主要分为三类，即RNA前体、mRNA和ncRNA。
其中，mRNA是经过转录后转化成的成熟mRNA。
然而，在mRNA形成的过程中，转录后调控机制对于RNA调控和表达的过程具有重要意义。
本文将重点介绍转录后调控对RNA调控和表达的影响。
1、mRNA进入细胞浆之前的调控在mRNA形成过程中，RNA加工为成熟mRNA的过程中，需要先进行RNA剪切和RNA拼接。
RNA剪切是根据不同生物产生的基因进行不同的剪切，从而得到多种不同的mRNA形式。
RNA 剪切过程中的调控，可以通过剪切因子对剪切位点的选择进行调控。
而RNA拼接过程中，mRNA的5’端与3’端在没有要求物资的条件下结合。
这个过程在剪切过程中进行，也可以进行外源调节，从而影响mRNA的质量和表达。
2、mRNA进入细胞浆之后的调控在mRNA进入细胞浆之后，还需要进行翻译。
在翻译过程中，多个tRNA涉及到识别、结合和携带氨基酸到多肽合成位点。
这个过程可以通过RNA调控因子，如参与到这个过程的全陈女蛋白复合物和IRES元件进行调节。
3、ncRNA调控机制ncRNA由于很小，在细胞水平上作为调节因子在调节基因表达中起着非常重要的作用。
ncRNA可以影响DNA转录成RNA；同时，还能与以人工核酸为基础的小干扰RNA和锤头状RNA相互作用，从而影响基因表达。
4、RNA甲基化除了通过上述转录后调控方式进行RNA表达调控，还可以通过RNA甲基化来调控RNA的表达。
RNA甲基化与DNA甲基化相似，通常在RNA 的糖苷键上进行。
这个过程的调控，就影响mRNA存在期间和调控ICR生物活性元素。
总之，转录后调控对RNA调控和表达的影响在生物学研究中具有重要意义。
这一过程可以通过RNA加工的方式进行调节，包括RNA剪切和RNA拼接。
同时，通常通过RNA调节因子对RNA翻译进行调节。
基础分子生物学
组蛋白修饰
组蛋白的乙酰化、甲基化等修饰可 以改变染色质结构，影响基因转录 和表达。
非编码RNA调控
长链非编码RNA和microRNA等可 以通过多种方式参与基因表达的调 控，如与DNA、RNA或蛋白质结合， 影响转录、翻译等过程。
06
CHAPTER
分子生物学技术方法及应用
DNA重组技术原理及应用
翻译与翻译后调控
研究蛋白质的合成、折叠、修饰 以及翻译后的调控机制。
基因与基因组研究
包括基因的结构、功能、表达调 控以及基因组的结构、功能和进 化等。
基因表达调控
研究基因表达的时空特异性及其 调控机制，包括转录因子、表观 遗传学等。
分子生物学与相关领域关系
与生物化学的关系
分子生物学研究生物大分子的 结构和功能，与生物化学密切 相关。
02
CHAPTER
DNA结构与功能
DNA双螺旋结构
DNA由两条反向平 行的多核苷酸链组成， 形成双螺旋结构。
DNA的双螺旋结构 具有稳定性和多样性， 能则，即A与 T配对，C与G配对。
DNA复制与修复机制
DNA复制是指DNA双链在细胞分裂间期进行的以亲代DNA为模板合成子代DNA的 过程。
发展历程
从20世纪50年代DNA双螺旋结构的发 现开始，分子生物学经历了飞速的发展， 逐渐揭示了生命的遗传、变异、表达调 控等基本原理。
分子生物学研究内容
转录与转录后调控
DNA复制、修复与重组
研究DNA的复制机制、损伤修复 以及同源重组和非同源重组等过 程。
研究RNA的合成、加工、修饰以 及转录后的调控机制。
翻译水平调控
通过影响mRNA的稳定性、 翻译起始速率等因素，控 制蛋白质合成的数量和质 量。
现代分子生物学课后答案
现代分子生物学部分课后习题及答案第一章绪论1. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的？分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
狭义：偏重于核酸的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程，其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。
所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明，从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。
这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。
这些生物大分子均具有较大的分子量，由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息，并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统，由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。
阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。
2. 分子生物学发展前景如何？21世纪是生命科学世纪，生物经济时代，分子生物学将取得突飞猛进的发展，结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学、生物信息学、信号跨膜转导成为新的热门领域，将在农业、工业、医药卫生领域带来新的变革。
3. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么？社会意义：人类基因组计划与曼哈顿原子计划、阿波罗登月计划并称为人类科学史上的三大工程，具有重大科学意义、经济效益和社会效益。
（1）极大地促进生命科学领域一系列基础研究的发展，阐明基因的结构与功能关系、生命的起源和进化、细胞发育、生产、分化的分子机理，疾病发生的机理等，为人类自身疾病的诊断和治疗提供依据，为医药产业带来翻天覆地的变化（2）促进生命科学与信息科学、材料科学和与高新技术产业相结合，刺激相关学科与技术领域的发展，带动起一批新兴的高技术产业（3）基因组研究中发展起来的技术、数据库及生物学资源，还将推动对农业、畜牧业（转基因动、植物）、能源、环境等相关产业的发展，改变人类社会生产、生活和环境的面貌，把人类带入更佳的生存状态。
06线粒体(1)
四、核编码蛋白质向线粒体的转运
（一）核编码蛋白向线粒体基质中的转运
1、核编码蛋白进入线粒体时需要分子伴侣的协 助
1）输入到线粒体的蛋白质都在N-端有一段基质 导入序列（MTS ）富含精.赖.苏等aa，线粒体内 外膜上的受体能识别并结合各种不同但是相关的 MTS。
（二）线粒体是由双层单位膜套叠而成 的封闭性膜囊结构
外膜 内膜
膜间隙 （膜间腔、外室）
嵴
嵴间隙 （嵴间腔 、内室 ）
内含基质
1、外膜是线粒体外层 单位膜
厚5—7nm，平整、光滑。
⑴ 组成：1/2为脂类，
1/2为蛋白质。 ⑵ 特点：
外膜
外膜的蛋白质包括多种转运蛋白，它们形成
较大的水相通道跨越脂质双层，使外膜出现直
膜间隙 嵴 内膜 外膜
（外室）
嵴内腔
基粒（ATP酶复合 体）：
内膜和嵴膜基质 面上许多带柄的小 颗粒。与膜面垂直 而规律排列。每个 线粒体大约有104105个。
嵴间腔 （内室）
膜间隙 嵴 内膜 外膜 （外室）
嵴内腔
基粒 （ATP酶复合体）
基粒头部具有酶活性，能催化ADP 磷酸化生成ATP.
9nm 9nm
1、蛋白质向线粒体膜间腔的转运
膜间腔蛋白带有功能相似，氨基酸序列不 同的信号序列：“膜间腔导入序列 ISTS ”， 能引导其进入膜间腔。
主要有三种方式：
1）蛋白进入基质→与mthsc70结合→ ISTS 引导穿越内膜→进入膜间腔。
2） ISTS起到转移终止序列作用→蛋白固 定于内膜→膜间腔蛋白酶切去ISTS部分→ 蛋白脱落于膜间腔。
线粒体内膜 ND1ND4LND4
真核生物3′UTR的转录后水平调控及其与肿瘤的关系
㊀㊀基金项目:国家自然科学基金资助项目(面上项目)(８１５７２６３５)ꎻ北京大学人民医院研究与发展基金资助项目(ＲＤＹ２０１８－０８)作者单位:１０００４４㊀北京大学人民医院病理科(康南㊁王颖㊁毛伊雯㊁燕太强㊁沈丹华)ꎻ１０００２１㊀中国医学科学院肿瘤医院分子肿瘤学国家重点实验室(王宇)通讯作者:燕太强ꎬ电子信箱:ｙａｎｔｇｚｈ＠１６３.ｃｏｍꎻ沈丹华ꎬ电子信箱:ｓｈｅｎｐａｔｈ５９＠１６３.ｃｏｍ真核生物３ᶄＵＴＲ的转录后水平调控及其与肿瘤的关系康㊀南㊀王㊀宇㊀王㊀颖㊀毛伊雯㊀燕太强㊀沈丹华摘㊀要㊀真核生物３ᶄ非翻译区(３ᶄｕｎｔｒａｎｓｌａｔｅｄｒｅｇｉｏｎｓꎬ３ᶄＵＴＲ)在转录后水平调控中起到重要作用ꎬ它参与调控ｍＲＮＡ的体内稳定性及降解速率ꎬ控制ｍＲＮＡ的利用效率ꎬ还决定ｍＲＮＡ的翻译位点及翻译效率ꎬ调控ｍＲＮＡ细胞内运输及胞质定位等多种代谢过程ꎮ３ᶄＵＴＲ既可以与ｍｉｃｒｏＲＮＡｓ或者ＲＮＡ结合蛋白相互作用来反式调控基因的表达ꎬ从而阻止ｍＲＮＡ的翻译或直接降解靶ｍＲＮＡꎬ同时３ᶄＵＴＲ也可以作为独立存在的ＲＮＡ分子发挥功能ꎬ近年来通过对肿瘤全基因组相关研究发现突变发生在３ᶄＵＴＲ或与ｍｉｃｒｏＲＮＡ结合区会破坏细胞内的调控机制ꎬ从而影响肿瘤的发生发展ꎬ使３ᶄＵＴＲ成为目前研究热点ꎬ并使其有望成为肿瘤诊断和治疗的新标志物甚至药物靶点ꎮ关键词㊀真核生物㊀３ᶄ非翻译区㊀ｍＲＮＡ代谢㊀独立分子㊀突变㊀肿瘤中图分类号㊀Ｒ３４㊀㊀㊀㊀文献标识码㊀Ａ㊀㊀㊀㊀ＤＯＩ㊀１０.１１９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７３￣５４８Ｘ.２０１９.０２.００３㊀㊀真核生物３ᶄ非翻译区(３ᶄｕｎｔｒａｎｓｌａｔｅｄｒｅｇｉｏｎｓꎬ３ᶄＵＴＲ)即非翻译区ꎬ是指ｍＲＮＡ分子两端的非编码片段ꎬ研究发现ꎬ许多ｍＲＮＡ的调控元件存在于５ᶄＵＴＲ及３ᶄＵＴＲ中ꎬ５ᶄＵＴＲ主要起始调控ｍＲＮＡ翻译ꎬ３ᶄＵＴＲ调控ｍＲＮＡ的多种代谢ꎬ包括出核㊁胞质定位㊁翻译效率及ｍＲＮＡ稳定性等[１]ꎮ此前一直对ｍＲＮＡ的５ᶄＵＴＲ的研究颇多ꎬ而对３ᶄＵＴＲ的研究相对较少ꎬ近几年来ꎬ真核ｍＲＮＡ的３ᶄＵＴＲ在基因表达调控中的作用越来越受到重视ꎬ随着对人类全基因组相关研究的蓬勃发展ꎬ人们发现突变发生在非编码区要比编码区更易引起疾病ꎬ如突变发生在３ᶄＵＴＲ或与ｍｉＲ￣ＮＡ结合区ꎬ会破坏细胞调控机制ꎬ从而引起疾病甚至细胞恶性转化进而导致肿瘤发生[３]ꎮ本文将对３ᶄＵＴＲ转录后水平调控及其突变与肿瘤的关系的研究进展做一综述ꎮ一㊁３ᶄＵＴＲ和５ᶄＵＴＲ的关系真核生物ｍＲＮＡ的５ᶄＵＴＲ从ｍＲＮＡ起点的甲基化鸟嘌呤核苷酸帽延伸至ＡＵＧ起始密码子ꎬ３ᶄＵＴＲ从编码区末端的终止密码子延伸至多聚Ａ尾巴(ｐｏｌｙ－Ａ)的末端ꎮ真核生物的ｍＲＮＡ一般具有共同的结构ꎬ包括外显子㊁内含子ꎬ５ᶄ和３ᶄ非翻译区ꎬ５ᶄ端是帽子结构ꎬ３ᶄ端是ｐｏｌｙ(Ａ)结构ꎬ在ｍＲＮＡ的翻译和非翻译区包含很多信号ꎬ如翻译起始和终止信号等ꎮ研究表明ꎬｍＲＮＡ的５ᶄＵＴＲ与３ᶄＵＴＲ在ｍＲＮＡ的翻译过程中互相依赖㊁相互协同以提高翻译效率ꎬ其中５ᶄＵＴＲ通常包含增强调控元件(ｅｎｈａｎｃｅｒｒｅｇｕｌａ￣ｔｏｒｙｅｌｅｍｅｎｔ)ꎬ主要调控ｍＲＮＡ翻译的起始ꎬ３ᶄＵＴＲ主要参与调控ｍＲＮＡ的多种代谢ꎬ包括调控ｍＲＮＡ的体内稳定性及降解速率ꎬ控制其利用效率ꎬ协助辨认特殊密码子ꎬ还决定ｍＲＮＡ的翻译位点及控制其翻译效率ꎬ其中包括ｍＲＮＡ的折叠㊁核内运输相互作用㊁ｍＲＮＡ加工㊁剪切和翻译以及细胞内的运输和定位等[２]ꎮ如果ｍＲＮＡ的５ᶄ帽子结构缺失则不能促进其翻译ꎬ在某些物种中其帽子结构存在但ｐｏｌｙ(Ａ)尾缺乏的情况下也可以起始翻译ꎬ但是其翻译效率并不会太高ꎬ若ｐｏｌｙ(Ａ)尾巴或类似功能的结构同时存在时ꎬ可使ｍＲＮＡ的翻译效率提高一个数量级ꎬ提示５ᶄ帽子和３ᶄｐｏｌｙ(Ａ)尾巴在缺少任何一方时都会对翻译产生负面影响ꎬ帽子和ｐｏｌｙ(Ａ)尾以及类似的结构在翻译时是相互作用㊁相互影响的[４]ꎮ二㊁３ᶄＵＴＲ的转录后水平调控１.３ᶄＵＴＲ末端加工信号调控ｍＲＮＡ３ᶄ末端的加工:３ᶄＵＴＲ内存在末端加工信号以指导ｍＲＮＡ３ᶄ末端的加工ꎬ人类ｍＲＮＡ转录本中３ᶄＵＴＲ平均长度>５００ｎｔꎬ几乎是５ᶄＵＴＲ平均长度的４倍ꎬ这种长度使得３ᶄＵＴＲ包含更多的结构元件及更多的与反式作用因子结合的位点ꎬ从而赋予３ᶄＵＴＲ行使特异转录调控功能的重要使命[５]ꎮ３ᶄ末端存在两个很重要的保守序列:①位于切割位点上游１０~３５ｎｔ处的ＡＡＵＡＡＡ序列ꎻ②ｐｏｌｙ(Ａ)位点下游的富含Ｕ或ＧＵ的序列ꎬ它８们可以被ｐｒｅｍＲＮＡ加工复合物特异的ＲＮＡ结合蛋白(ＲＢＰｓ)所识别和结合ꎬ参与调控ｍＲＮＡ多种代谢过程[６]ꎮ２.３ᶄＵＴＲ调控ｍＲＮＡ的稳定性及翻译过程:真核细胞３ᶄＵＴＲ在基因转录后水平的调控中起到非常重要的作用ꎬ其参与ｍＲＮＡ代谢的多个过程ꎬ包括调控ｍＲＮＡ３ᶄ末端的加工ꎬ如ｍＲＮＡ的剪切和多聚腺苷酸化过程ꎬ还可以参与调控ｍＲＮＡ翻译过程㊁ｍＲ￣ＮＡ稳定性㊁ｍＲＮＡ降解及其细胞定位与运输等过程ꎮｍＲＮＡ降解是基因表达调控的一个重要机制ꎬ适时地关闭不再需要表达的基因和清除不再有用的ｍＲＮＡ是基因表达调控的重要阶段ꎬ转录本中参与调节ｍＲ￣ＮＡ稳定性的元件也存在于３ᶄＵＴＲ中[２]ꎮｍＲＮＡ翻译过程的调控对于基因表达的影响是非常重要的ꎬ通过一系列反式作用因子与ｍＲＮＡ的５ᶄＵＴＲ或者３ᶄＵＴＲ结合从而影响ｍＲＮＡ翻译的起始㊁延伸及终止的过程ꎬ３ᶄＵＴＲ对ｍＲＮＡ翻译的调控主要通过以下两方面进行:(１)翻译效率的调控:在多数情况下ꎬ３ᶄＵＴＲ含有多种顺式作用元件ꎬ它们能与反式作用因子相互作用来抑制翻译的进行ꎬ其中最常见的顺式作用元件有富含ＡＵ的元件(ＡＲＥｓ)㊁富含ＧＵ的元件(ＧＲＥｓ)㊁富含ＣＵ的元件(ＣＵＲＥｓ)及分化调控元件(ＤＩＣＥｓ)㊁富含ＣＡ的元件(ＣＡＲＥｓ)㊁离子反应元件(ＩＲＥｓ)和硒代半胱氨酸插入序列元件(ＳＥＣＩＳ)ꎬ它们可以与相应的反式作用因子相互作用从而调控ｍＲ￣ＮＡ的翻译效率ꎮ(２)编码功能的调控:在真核细胞中ꎬＵＧＡ密码子一般是翻译终止信号ꎬ但在３ᶄＵＴＲ内存在的顺式作用元件 硒代半胱氨酸插入序列 (ＳＥ￣ＣＩＳ)的指导下ꎬＵＧＡ编码的罕见硒代半胱氨酸(Ｓｅ－Ｃｙｓ)能掺入多肽链中ꎬ从而控制某些特殊遗传密码子的辨认ꎬ进而调控ｍＲＮＡ的编码功能[７]ꎮ３.３ᶄＵＴＲ控制ｍＲＮＡ的定位:３ᶄＵＴＲ在转录本的定位和翻译调控中起到至关重要的作用ꎬ这包括ｍＲ￣ＮＡ的定位和蛋白质合成的胞质定位ꎬｍＲＮＡ的定位主要取决于顺式作用元件３ᶄＵＴＲꎬ这种定位元件长度一般从几个核苷酸(ｎｔ)到>１ｋｂꎬ且主要存在于３ᶄＵＴＲ中[８]ꎮ研究表明ꎬ细胞质内有很多种ｍＲＮＡ是特定定位的ꎬ这在果蝇卵细胞中表现最为突出ꎬ其内的许多ｍＲＮＡ和蛋白质的正确定位对胚胎极性的建立以及随后的胚胎分裂是必需的ꎬｍＲＮＡ在胞质中的具体定位与转录本和细胞骨架之间的相互作用有关[７]ꎮ４.３ᶄＵＴＲ与主要的反式作用因子相互作用参与基因转录后水平的调控:众所周知ꎬ３ᶄＵＴＲ可以与反式作用因子相互作用从而参与基因转录后水平的调控ꎬ目前常见的反式作用因子主要有ＲＮＡ结合蛋白(ＲＢＰｓ)和非编码ＲＮＡｓ(ｎｏｎｃｏｄｉｎｇＲＮＡｓ)ꎬ其中包括ｍｉｃｒｏＲＮＡｓ(ｍｉＲＮＡｓ)ꎬｓｍａｌｌｎｕｃｌｅｏｌａｒＲＮＡｓ(ｓｎｏＲ￣ＮＡｓ)及ｌｏｎｇｎｏｎｃｏｄｉｎｇＲＮＡｓ(ｌｎｃＲＮＡｓ)ꎮｍｉＲＮＡｓ是一些由内源性基因编码的长度约２２ｎｔ的单链ｎｏｎｃｏｄｉｎｇＲＮＡｓꎬ它们的靶向序列一般有２~８个核苷酸与ｍＲＮＡ３ᶄＵＴＲ的５ᶄ端或 ｓｅｅｄｒｅｇｉｏｎ 互补结合来调控基因的表达ꎬ从而阻止靶ｍＲＮＡ的翻译或者直接降解靶ｍＲＮＡ[９]ꎮ第１个被确认的ｍｉＲＮＡ 在线虫中首次发现的ｌｉｎ－４和ｌｅｔ－７ꎬ可以通过部分互补结合到目的ｍＲＮＡ靶的３ᶄ非编码区(３ᶄＵＴＲｓ)ꎬ以一种未知方式诱发蛋白质翻译抑制ꎬ进而抑制蛋白质合成ꎬ通过调控一组关键ｍＲＮＡｓ的翻译从而调控线虫发育进程ꎬ目前已有越来越多人证明了突变发生在ｍｉＲＮＡ或３ᶄＵＴＲ的靶向区域内将改变靶基因的表达进而影响肿瘤的发生率[３ꎬ１０]ꎮ３ᶄＵＴＲ也可以与ＲＮＡ结合蛋白相互作用参与基因转录后水平的调控ꎬＲＢＰｓ通过招募其他的效应分子或者直接与３ᶄＵＴＲ的顺式作用元件相互结合从而参与基因转录后水平的调控ꎬ近年来研究发现一些核酸分子可以介导蛋白及蛋白的相互作用(ＰＩＰ)ꎬ从而调控蛋白质的多种代谢过程包括蛋白复合物的形成㊁蛋白质的定位及蛋白的功能等过程ꎬ而不改变其自身的氨基酸序列ꎬ这为拓宽３ᶄＵＴＲ的功能提供思路[１１ꎬ１２]ꎮ三、３′ＵＴＲ与肿瘤的关系１.３ᶄＵＴＲ的突变与肿瘤的关系:正常组织中ꎬ调控细胞增殖㊁凋亡㊁细胞寿命㊁细胞侵袭和极性的这些通路是正常有序进行的ꎬ而在肿瘤组织中ꎬ这些通路是调控异常的ꎬ目前已经有多篇报道ꎬ在人类肿瘤细胞中发现一些ｍＲＮＡ３ᶄＵＴＲ的突变和异常表达ꎬ而这些突变和异常是存在于肿瘤的病变开始到侵袭转移过程中的ꎬ从而能调控肿瘤发生㊁进展和转移等过程[３]ꎮ３ᶄＵＴＲ突变包括点突变㊁移位㊁缺失㊁扩增等形式ꎬ其中点突变若发生在与ｍｉＲＮＡ结合区将会产生或破坏ｍｉＲＮＡ与ｍＲＮＡ的结合ꎬ从而引发恶性转化ꎬ３ᶄＵＴＲ缺失会通过选择性改变ｐｏｌｙ(Ａ)来缩短３ᶄＵＴＲ从而改变ｍｉＲＮＡ调控的癌基因ꎬ例如癌基因ＩＧＦ２ＢＰ１/ＩＭＰ１ꎬ将会导致癌基因的转化[１３]ꎮ近年来ꎬ通过对人类全基因组相关研究发现突变发生在非编码区要比编码区的突变更易引起疾病ꎬ突变发生在９３ᶄＵＴＲ的结合区或ｍｉＲＮＡ会破坏调控机制ꎬ从而引起细胞恶性转化导致肿瘤发生[３]ꎮ有文献报道ＢＲＣＡ１的３ᶄＵＴＲ区的单核苷酸突变将成为一个肿瘤标志物来预测肿瘤风险ꎬ在ＢＲＣＡ１突变的患者中ＰＨＢ和ＭＴＨＦＲ的３ᶄＵＴＲ的单核苷酸突变导致乳腺癌发生风险增加[１４]ꎻ另外有研究发现３ᶄＵＴＲ与ｍｉ￣ｃｒｏＲＮＡ的结合区发生突变将会影响肿瘤的发生ꎬ如ＲＥＶ３Ｌ基因３ᶄＵＴＲ单核苷酸突变后促进肺癌的发生[１５]ꎮ表皮生长因子体(ＥＧＦＲ)通过介导细胞寿命㊁细胞凋亡㊁肿瘤侵袭和转移来参与致瘤过程ꎬ最近发现ＥＧＦＲ的３ᶄＵＴＲ７７４Ｔ>Ｃ突变能促进膀胱癌的发生[１６]ꎮＫＩＴ基因３ᶄＵＴＲ与ｍｉｃｒｏＲＮＡ结合区发生突变后会增加肢端黑色素瘤发生的风险[１７]ꎻｍａｎｎｏｓｅ－ｂｉｎｄｉｎｇｌｅｃｔｉｎ２(ＭＢＬ２)的３ᶄＵＴＲ的ＳＮＰ可以增加结直肠癌发生的风险[１８]ꎮＭＤＭ４基因能通过抑制ｐ５３蛋白功能促进肿瘤的发生ꎬ因此当ＭＤＭ４的３ᶄＵＴＲ突变将会影响卵巢癌的进展及化疗敏感度进而延迟卵巢癌进展和肿瘤相关的死亡[１９]ꎮＴｈｙｍｉｄｙｌａｔｅｓｙｎ￣ｔｈａｓｅ(ＴＳ)基因的３ᶄＵＴＲ的突变与非小细胞肺癌的化疗敏感度有关[２０]ꎮＭＹＣＬ１基因的３ᶄＵＴＲ的ＳＮＰ将会增加小细胞肺癌的易感性[２１]ꎻｃｙｃｌｉｎＥ１基因的３ᶄＵＴＲ的ＳＮＰ与鼻咽癌发生相关[２２]ꎮ这些提示３ᶄＵＴＲ的突变对于肿瘤的发生㊁发展具有重要的作用ꎬ这使其有可能成为评估肿瘤发生风险的生物标志物ꎮ２.３ᶄＵＴＲ作为独立ＲＮＡ分子与肿瘤的关系:众所周知ꎬ３ᶄＵＴＲ可以通过与反式作用因子主要有ＲＮＡ结合蛋白(ＲＢＰｓ)及ｍｉＲＮＡｓ相互作用来调控ｍＲＮＡ多种代谢过程ꎮ近年来ꎬ越来越多的研究发现３ᶄＵＴＲ可以作为独立的ＲＮＡ分子发挥来调控靶基因的表达和相应的生物学活性ꎮ有文献报道ꎬ抗增殖蛋白基因ｐｒｏｈｉｂｉｔｉｎｍＲＮＡ拥有较长的３ᶄＵＴＲꎬ它发挥的抗增殖活性区域定位于３ᶄＵＴＲꎬ研究发现ｐｒｏｈｉｂｉｔｉｎ３ᶄＵＴＲ在乳腺癌症细胞中可以以一种独立的ＲＮＡ分子发挥抑癌功能[２３]ꎮ另外有研究发现ꎬＣ/ＥＢＰβ３ᶄＵＴＲ包含肿瘤抑制功能的ＲＮＡ调控元件ꎬ其３ᶄＵＴＲ可以作为独立存在的ＲＮＡ分子发挥抑癌功能[２４]ꎮ核苷酸还原酶基因的３ᶄＵＴＲ可以作为一种重要限制酶参与ＤＮＡ合成从而抑制转化成纤维细胞与肿瘤细胞(ＨｅＬａ)的生长增殖和转移的过程ꎬ这些研究提示３ᶄＵＴＲ可能可以单独作为抑癌基因又可以作为癌基因来发挥作用ꎬ使得３ᶄＵＴＲ可能作为一种新的ＲＮＡ分子成为肿瘤诊断的分子标志物或者药物靶点从而指导肿瘤的诊断和治疗[２５]ꎮ综上所述ꎬ３ᶄＵＴＲ在转录后水平的调控及其突变在细胞分化ꎬ生长发育㊁增殖凋亡及肿瘤发生㊁发展过程中发挥如此重要的作用ꎬ也越来越多的引起研究者的关注ꎬ随着对于３ᶄＵＴＲ及ｍｉＲＮＡ作用机制的深入研究ꎬ将有助于更加全面地了解细胞生长㊁分化㊁恶性转化㊁细胞周期调控等生命现象的复杂性ꎬ从而使人们对于高等真核生物基因表达调控的网络理解提高到一个新的水平ꎬ随着对３ᶄＵＴＲ与肿瘤关系的研究的进一步深入ꎬ也将使３ᶄＵＴＲ可能成为肿瘤诊断的新的生物学标志ꎬ还可能使得这一分子成为药靶ꎬ或是模拟这一分子进行新药研发ꎬ从而可能为人类疾病及肿瘤的预防㊁诊断和治疗提供一种新的手段ꎬ并拓宽３ᶄＵＴＲ相关肿瘤的诊断和治疗的领域和视野ꎮ参考文献１㊀ＮｏｗｏｔａｒｓｋｉＳＬꎬＳｈａｎｔｚＬＭ.ＴｈｅＯＤＣ３ᶄ－ｕｎｔｒａｎｓｌａｔｅｄｒｅｇｉｏｎａｎｄ５ᶄ－ｕｎｔｒａｎｓｌａｔｅｄｒｅｇｉｏｎｃｏｎｔａｉｎｃｉｓ－ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｅｌｅｍｅｎｔｓ:ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｅｓｉｓ[Ｊ].ＭｅｄＳｃｉꎬ２０１７ꎬ６(１):１－９２㊀ＭａｙｒＣ.Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｂｙ３ᶄ－ｕｎｔｒａｎｓｌａｔｅｄｒｅｇｉｏｎｓ[Ｊ].ＡｎｎＲｅｖＧｅｎｅｔꎬ２０１７ꎬ５１(１):１７１－１９４３㊀ＭｃｎａｌｌｙＬꎬＭａｎｎｅＵꎬＧｒｉｚｚｌｅＷＥ.Ｐｏｓｔ－ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｇｅｎｅｔｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｉｔｓｒｅｌａｔｉｏｎｔｏｃａｎｃｅｒ[Ｊ].ＢｉｏｔｅｃｈＨｉｓｔｏｃｈｅｍＯｆｆꎬ２０１３ꎬ８８(７):３６５－３７２４㊀ＧａｌｌｉｅＤＲ.Ａｔａｌｅｏｆｔｗｏｔｅｒｍｉｎｉ:ａｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｅｒｍｉｎｉｏｆａｎｍＲＮＡｉｓａｐｒｅｒｅｑｕｉｓｉｔｅｆｏｒｅｆｆｉｃｉｅｎｔｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ[Ｊ].Ｇｅｎｅꎬ１９９８ꎬ２１６(１):１－１１５㊀ＰｅｓｏｌｅＧꎬＬｉｕｎｉＳꎬＧｒｉｌｌｏＧꎬｅｔａｌ.ＵＴＲｄｂａｎｄＵＴＲｓｉｔｅ:ｓｐｅｃｉａｌｉｚｅｄｄａｔａｂａｓｅｓｏｆｓｅｑｕｅｎｃｅｓａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆ５ᶄａｎｄ３ᶄｕｎｔｒａｎｓ￣ｌａｔｅｄｒｅｇｉｏｎｓｏｆｅｕｋａｒｙｏｔｉｃｍＲＮＡｓ.Ｕｐｄａｔｅ２００２[Ｊ].ＮｕｃｌｅｉｃＡｃｉｄｓＲｅｓꎬ２００２ꎬ３０(１):３３５－３４０６㊀ＷａｈｌｅＥꎬＫｅｌｌｅｒＷ.Ｔｈｅｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆ３ᶄ－ｅｎｄｃｌｅａｖａｇｅａｎｄｐｏｌｙａ￣ｄｅｎｙｌａｔｉｏｎｏｆｍｅｓｓｅｎｇｅｒＲＮＡｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ[Ｊ].ＡｎｎｕａｌＲｅｖＢｉｏｃｈｅｍｉꎬ１９９２ꎬ６１(１):４１９－４４０７㊀ＡｎｄｒｅａｓｓｉＣꎬＲｉｃｃｉｏＡ.Ｔｏｌｏｃａｌｉｚｅｏｒｎｏｔｔｏｌｏｃａｌｉｚｅ:ｍＲＮＡｆａｔｅｉｓｉｎ３ᶄＵＴＲｅｎｄｓ[Ｊ].ＴｒｅｎｄｓＣｅｌｌＢｉｏｌꎬ２００９ꎬ１９(９):４６５－４７４８㊀ＪａｍｂｈｅｋａｒＡꎬＤｅｒｉｓｉＪ.Ｃｉｓ－ａｃｔｉｎｇｄｅｔｅｒｍｉｎａｎｔｓｏｆａｓｙｍｍｅｔｒｉｃꎬｃｙ￣ｔｏｐｌａｓｍｉｃＲＮＡｔｒａｎｓｐｏｒｔ[Ｊ].Ｒｎａ－ａＰｕｂｌｉｃａｔＲｎａＳｏｃｉｅｔｙꎬ２００７ꎬ１３(５):６２５－６４２９㊀ＫｉｍＧＨ.ＭｉｃｒｏＲＮＡｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｃａｒｄｉａｃｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎａｎｄａｒｒｈｙｔｈｍｉａｓ[Ｊ].ＴｒａｎｓｌａｔＲｅｓＪＬａｂＣｌｉｎＭｅｄꎬ２０１３ꎬ１６１(５):３８１－３９２１０㊀ＬｅｅＲＣꎬＦｅｉｎｂａｕｍＲＬꎬＡｍｂｒｏｓＶ.ＴｈｅＣ.ｅｌｅｇａｎｓｈｅｔｅｒｏｃｈｒｏｎｉｃｇｅｎｅｌｉｎ－４ｅｎｃｏｄｅｓｓｍａｌｌＲＮＡｓｗｉｔｈａｎｔｉｓｅｎｓｅｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｉｔｙｔｏｌｉｎ－１４[Ｊ].Ｃｅｌｌꎬ１９９３ꎬ７５(５):８４３－８５４１１㊀ＢｅｒｋｏｖｉｔｓＢＤꎬＭａｙｒＣ.Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ３ᶄＵＴＲｓａｃｔａｓｓｃａｆｆｏｌｄｓｔｏｒｅｇｕｌａｔｅｍｅｍｂｒａｎｅｐｒｏｔｅｉｎｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ[Ｊ].Ｎａｔｕｒｅꎬ２０１５ꎬ５２２(７５５６):３６３－３６７１２㊀ＣｈａｒｔｒｏｎＪＷꎬＨｕｎｔＫＣꎬＦｒｙｄｍａｎＪ.Ｃｏｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌｓｉｇｎａｌｉｎｄｅｐｅｎｄ￣ｅｎｔＳＲＰｐｒｅｌｏａｄｉｎｇｄｕｒｉｎｇｍｅｍｂｒａｎｅｔａｒｇｅｔｉｎｇ[Ｊ].Ｎａｔｕｒｅꎬ２０１６ꎬ５３６(７６１５):２２４－２２８１３㊀ＭａｙｒＣꎬＢａｒｔｅｌＤＰ.Ｗｉｄｅｓｐｒｅａｄｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇｏｆ３ᶄＵＴＲｓｂｙａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ０１ｃｌｅａｖａｇｅａｎｄｐｏｌｙａｄｅｎｙｌａｔｉｏｎａｃｔｉｖａｔｅｓｏｎｃｏｇｅｎｅｓｉｎｃａｎｃｅｒｃｅｌｌｓ[Ｊ].Ｃｅｌｌꎬ２００９ꎬ１３８(４):６７３－６８４１４㊀ＪａｋｕｂｏｗｓｋａＡꎬＲｏｚｋｒｕｔＤꎬＡｎｔｏｎｉｏｕＡꎬｅｔａｌ.ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆＰＨＢ１６３０Ｃ>ＴａｎｄＭＴＨＦＲ６７７Ｃ>Ｔｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓｗｉｔｈｂｒｅａｓｔａｎｄｏ￣ｖａｒｉａｎｃａｎｃｅｒｒｉｓｋｉｎＢＲＣＡ１/２ｍｕｔａｔｉｏｎｃａｒｒｉｅｒｓ:ｒｅｓｕｌｔｓｆｒｏｍａｍｕｌｔｉ￣ｃｅｎｔｅｒｓｔｕｄｙ[Ｊ].ＢｒｉＪＣａｎｃｅｒꎬ２０１２ꎬ１０６(１２):２０１６－２０２４１５㊀ＺｈａｎｇＳꎬＣｈｅｎＨꎬＺｈａｏＸꎬｅｔａｌ.ＲＥＶ３Ｌ３ᶄＵＴＲ４６０Ｔ>Ｃｐｏｌｙｍｏｒ￣ｐｈｉｓｍｉｎｍｉｃｒｏＲＮＡｔａｒｇｅｔｓｉｔｅｓｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｓｔｏｌｕｎｇｃａｎｃｅｒｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉ￣ｔｙ[Ｊ].Ｏｎｃｏｇｅｎｅꎬ２０１３ꎬ３２(２):２４２－２５０１６㊀ＣｈｕＨꎬＷａｎｇＭꎬＪｉｎＨꎬｅｔａｌ.ＥＧＦＲ３ᶄＵＴＲ７７４Ｔ>Ｃｐｏｌｙｍｏｒ￣ｐｈｉｓｍｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｓｔｏｂｌａｄｄｅｒｃａｎｃｅｒｒｉｓｋ[Ｊ].Ｍｕｔａｇｅｎｅｓｉｓꎬ２０１３ꎬ２８(１):４９－５５１７㊀ＧｏｄｓｈａｌｋＳＥꎬＰａｒａｎｊａｐｅＴꎬＮａｌｌｕｒＳꎬｅｔａｌ.ＡＶａｒｉａｎｔｉｎａＭｉｃｒｏＲ￣ＮＡｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｓｉｔｅｉｎｔｈｅ３ᶄＵＴＲｏｆｔｈｅＫＩＴｏｎｃｏｇｅｎｅｉｎｃｒｅａｓｅｓｒｉｓｋｏｆａｃｒａｌｍｅｌａｎｏｍａ[Ｊ].Ｏｎｃｏｇｅｎｅꎬ２０１１ꎬ３０(１３):１５４２－１５５０１８㊀ＺａｎｅｔｔｉＫＡꎬＨａｚｎａｄａｒＭꎬＷｅｌｓｈＪＡꎬｅｔａｌ.３ᶄＵＴＲａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｓｅ￣ｃｒｅｔｏｒｈａｐｌｏｔｙｐｅｓｉｎｍａｎｎｏｓｅ－ｂｉｎｄｉｎｇｌｅｃｔｉｎ２ａｒｅａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｉｎ￣ｃｒｅａｓｅｄｃｏｌｏｎｃａｎｃｅｒｒｉｓｋｉｎＡｆｒｉｃａｎＡｍｅｒｉｃａｎｓ[Ｊ].ＣａｎｃｅｒＲｅｓꎬ２０１２ꎬ７２(６):１４６７－１４７７１９㊀ＷｙｎｅｎｄａｅｌｅＪꎬＢöｈｎｋｅＡꎬＬｅｕｃｃｉＥꎬｅｔａｌ.ＡｎＩｌｌｅｇｉｔｉｍａｔｅｍｉｃｒｏＲＮＡＴａｒｇｅｔＳｉｔｅｗｉｔｈｉｎｔｈｅ３ᶄＵＴＲｏｆＭＤＭ４ａｆｆｅｃｔｓｏｖａｒｉａｎｃａｎｃｅｒｐｒｏｇｒｅｓ￣ｓｉｏｎａｎｄｃｈｅｍｏｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ[Ｊ].ＣａｎｃｅｒＲｅｓꎬ２０１０ꎬ７０(２３):９６４１－９６４９２０㊀ＸｉａＷꎬＷａｎｇＹꎬＹｕｅＷꎬｅｔａｌ.Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｙｍｉｄｙｌａｔｅｓｙｎｔｈａｓｅｇｅｎｅ３ᶄ－ｕｎｔｒａｎｓｌａｔｅｄｒｅｇｉｏｎｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｗｉｔｈｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｎｏｎ－ｓｍａｌｌｃｅｌｌｌｕｎｇｃａｎｃｅｒｔｏｐｅｍｅｔｒｅｘｅｄｔｒｅａｔｍｅｎｔ:ＴＳｇｅｎｅｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍａｎｄｐｅｍｅｔｒｅｘｅｄｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｉｎＮＳＣＬＣ[Ｊ].ＪＢｉｏｍｅｄＳｃｉꎬ２０１３ꎬ２０(１):１－８２１㊀ＸｉｏｎｇＦꎬＷｕＣꎬＣｈａｎｇＪꎬｅｔａｌ.ＧｅｎｅｔｉｃＶａｒｉａｔｉｏｎｉｎａｎｍｉＲＮＡ－１８２７ＢｉｎｄｉｎｇＳｉｔｅｉｎＭＹＣＬ１ＡｌｔｅｒｓＳｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙｔｏＳｍａｌｌ－ＣｅｌｌＬｕｎｇＣａｎｃｅｒ[Ｊ].ＣａｎｃｅｒＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１１ꎬ７１(１５):５１７５－５１８１２２㊀ＬｉｕＹꎬＣａｉＨꎬＬｉｕＪꎬｅｔａｌ.ＡｍｉＲ－１５１ｂｉｎｄｉｎｇｓｉｔｅｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｉｎｔｈｅ３ᶄ－ｕｎｔｒａｎｓｌａｔｅｄｒｅｇｉｏｎｏｆｔｈｅｃｙｃｌｉｎＥ１ｇｅｎｅａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｎａｓｏｐｈａｒｙｎｇｅａｌｃａｒｃｉｎｏｍａ[Ｊ].ＢｉｏｃｈｅｍＢｉｏｐｈｙＲｅｓＣｏｍｍｕｎꎬ２０１３ꎬ４３２(４):６６０－６６５２３㊀ＭａｎｊｅｓｈｗａｒＳꎬＢｒａｎａｍＤＥꎬＬｅｒｎｅｒＭＲꎬｅｔａｌ.Ｔｕｍｏｒｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｂｙｔｈｅｐｒｏｈｉｂｉｔｉｎｇｅｎｅ３ᶄｕｎｔｒａｎｓｌａｔｅｄｒｅｇｉｏｎＲＮＡｉｎｈｕｍａｎｂｒｅａｓｔｃａｎｃｅｒ[Ｊ].ＣａｎｃｅｒＲｅｓꎬ２００３ꎬ６３(１７):５２５１－５２５６２４㊀ＷａｎｇＹꎬＳｕｎＤＱꎬＬｉｕＤＧ.ＴｕｍｏｒｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｂｙＲＮＡｆｒｏｍＣ/ＥＢＰβ３ᶄＵＴＲｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｏｆｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅＣεａｃｔｉｖｉｔｙ[Ｊ].ＰＬｏＳＯｎｅꎬ２０１１ꎬ６(１):ｅ１６５４３:１－１０２５㊀ＦａｎＨꎬＶｉｌｌｅｇａｓＣꎬＨｕａｎｇＡꎬｅｔａｌ.Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｍａｌｉｇｎａｎｃｙｂｙｔｈｅ３ᶄｕｎｔｒａｎｓｌａｔｅｄｒｅｇｉｏｎｓｏｆｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｒｅｄｕｃｔａｓｅＲ１ａｎｄＲ２ｍｅｓｓｅｎ￣ｇｅｒＲＮＡｓ[Ｊ].ＣａｎｃｅｒＲｅｓꎬ１９９６ꎬ５６(１９):４３６６－４３６９(收稿日期:２０１８－０４－０８)(修回日期:２０１８－０５－１８)(上接第７页)１２㊀ＣｏｈｅｎＫＪꎬＰｏｌｌａｃｋＩＦꎬＺｈｏｕＴꎬｅｔａｌ.Ｔｅｍｏｚｏｌｏｍｉｄｅｉｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｈｉｇｈ－ｇｒａｄｅｇｌｉｏｍａｓｉｎｃｈｉｌｄｒｅｎ:ＡｒｅｐｏｒｔｆｒｏｍｔｈｅＣｈｉｌｄｒｅｎᶄｓＯｎ￣ｃｏｌｏｇｙＧｒｏｕｐ[Ｊ].ＮｅｕｒｏＯｎｃｏｌꎬ２０１１ꎬ１３(３):３１７－３２３１３㊀ＬｉＧꎬＭｉｔｒａＳＳꎬＭｏｎｊｅＭꎬｅｔａｌ.Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｅｐｉｄｅｒｍａｌｇｒｏｗｔｈｆａｃ￣ｔｏｒｖａｒｉａｎｔＩＩＩ(ＥＧＦＲｖＩＩＩ)ｉｎｐｅｄｉａｔｒｉｃｄｉｆｆｕｓｅｉｎｔｒｉｎｓｉｃｐｏｎｔｉｎｅｇｌｉｏ￣ｍａｓ[Ｊ].ＪＮｅｕｒｏｏｎｃｏｌꎬ２０１２ꎬ１０８(３):３９５－４０２１４㊀ＢａｘＤＡꎬＭａｃｋａｙＡꎬＬｉｔｔｌｅＳＥꎬｅｔａｌ.Ａｄｉｓｔｉｎｃｔｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｃｏｐｙｎｕｍｂｅｒａｂｅｒｒａｔｉｏｎｓｉｎｐｅｄｉａｔｒｉｃｈｉｇｈ－ｇｒａｄｅｇｌｉｏｍａｓ[Ｊ].ＣｌｉｎＣａｎｃｅｒＲｅｓꎬ２０１０ꎬ１６(１３):３３６８－３３７７１５㊀ＰａｕｇｈＢＳꎬＢｒｏｎｉｓｃｅｒＡꎬＱｕＣꎬｅｔａｌ.Ｇｅｎｏｍｅ－ｗｉｄｅａｎａｌｙｓｅｓｉｄｅｎ￣ｔｉｆｙｒｅｃｕｒｒｅｎｔａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｒｅｃｅｐｔｏｒｔｙｒｏｓｉｎｅｋｉｎａｓｅｓａｎｄｃｅｌｌ－ｃｙ￣ｃｌｅｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｇｅｎｅｓｉｎｄｉｆｆｕｓｅｉｎｔｒｉｎｓｉｃｐｏｎｔｉｎｅｇｌｉｏｍａ[Ｊ].ＪＣｌｉｎＯｎ￣ｃｏｌꎬ２０１１ꎬ２９(３０):３９９９－４００６１５㊀ＢｕｃｚｋｏｗｉｃｚＰꎬＨｏｅｍａｎＣꎬＲａｋｏｐｏｕｌｏｓＰꎬｅｔａｌ.ＧｅｎｏｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｉｆｆｕｓｅｉｎｔｒｉｎｓｉｃｐｏｎｔｉｎｅｇｌｉｏｍａｓｉｄｅｎｔｉｆｉｅｓｔｈｒｅｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｕｂｇｒｏｕｐｓａｎｄｒｅｃｕｒｒｅｎｔａｃｔｉｖａｔｉｎｇＡＣＶＲ１ｍｕｔａｔｉｏｎｓ[Ｊ].ＮａｔＧｅｎｅｔꎬ２０１４ꎬ４６(５):４５１－４５６１７㊀ＪｈａＰꎬＰｉａＰＩꎬＳｈｕｋｌａＳꎬｅｔａｌ.Ｇｅｎｏｍｅ－ｗｉｄｅｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｐｒｏｆｉｌｉｎｇｉｄｅｎｔｉｆｉｅｓａｎｅｓｓｅｎｔｉａｌｒｏｌｅｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓｉｎｐｅｄｉａｔｒｉｃｇｌｉｏ￣ｂｌａｓｔｏｍａｍｕｌｔｉｆｏｒｍｅａｎｄｖａｌｉｄａｔｅｓａｍｅｔｈｙｌｏｍｅｓｐｅｃｉｆｉｃｆｏｒＨ３ｈｉｓｔｏｎｅｆａｍｉｌｙ３ＡｗｉｔｈａｂｓｅｎｃｅｏｆＧ－ＣＩＭＰ/ｉｓｏｃｉｔｒａｔｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ１ｍｕｔａ￣ｔｉｏｎ[Ｊ].ＮｅｕｒｏＯｎｃｏｌꎬ２０１４ꎬ１６(１２):１６０７－１６１７１８㊀ＪｏｎｅｓＣꎬＰｅｒｒｙｍａｎＬꎬＨａｒｇｒａｖｅＤ.Ｐａｅｄｉａｔｒｉｃａｎｄａｄｕｌｔｍａｌｉｇｎａｎｔｇｌｉ￣ｏｍａ:ｃｌｏｓｅｒｅｌａｔｉｖｅｓｏｒｄｉｓｔａｎｔｃｏｕｓｉｎｓ?[Ｊ].ＮａｔＲｅｖＣｌｉｎＯｎｃｏｌꎬ２０１２ꎬ９(７):４００－４１３１９㊀ＦｏｎｔｅｂａｓｓｏＡＭꎬＳｃｈｗａｒｔｚｅｎｔｒｕｂｅｒＪꎬＫｈｕｏｎｇ－ＱｕａｎｇＤＡꎬｅｔａｌ.Ｍｕ￣ｔａｔｉｏｎｓｉｎＳＥＴＤ２ａｎｄｇｅｎｅｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｈｉｓｔｏｎｅＨ３Ｋ３６ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｔａｒｇｅｔｈｅｍｉｓｐｈｅｒｉｃｈｉｇｈ－ｇｒａｄｅｇｌｉｏｍａｓ[Ｊ].ＡｃｔａＮｅｕｒｏｐａｔｈｏｌ.２０１３ꎬ１２５(５):６５９－６６９２０㊀Ｋｈｕｏｎｇ－ＱｕａｎｇＤＡꎬＢｕｃｚｋｏｗｉｃｚＰꎬＲａｋｏｐｏｕｌｏｓＰꎬｅｔａｌ.Ｋ２７ＭｍｕｔａｔｉｏｎｉｎｈｉｓｔｏｎｅＨ３.３ｄｅｆｉｎｅｓｃｌｉｎｉｃａｌｌｙａｎｄｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙｄｉｓｔｉｎｃｔｓｕｂｇｒｏｕｐｓｏｆｐｅｄｉａｔｒｉｃｄｉｆｆｕｓｅｉｎｔｒｉｎｓｉｃｐｏｎｔｉｎｅｇｌｉｏｍａｓ[Ｊ].ＡｃｔａＮｅｕ￣ｒｏｐａｔｈｏｌꎬ２０１２ꎬ１２４(３):４３９－４４７２１㊀ＷｅｌｌｅｒＭꎬＳｔｕｐｐＲꎬＲｅｉｆｅｎｂｅｒｇｅｒＧꎬｅｔａｌ.ＭＧＭＴｐｒｏｍｏｔｅｒｍｅｔｈｙｌａ￣ｔｉｏｎｉｎｍａｌｉｇｎａｎｔｇｌｉｏｍａｓ:Ｒｅａｄｙｆｏｒｐｅｒｓｏｎａｌｉｚｅｄｍｅｄｉｃｉｎｅ?[Ｊ].ＮａｔＲｅｖＮｅｕｒｏｌꎬ２０１０ꎬ６(１):３９－５１２２㊀ＮｏｕｓｈｍｅｈｒＨꎬＷｅｉｓｅｎｂｅｒｇｅｒＤＪꎬＤｉｅｆｅｓＫꎬｅｔａｌ.ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａＣｐＧｉｓｌａｎｄｍｅｔｈｙｌａｔｏｒｐｈｅｎｏｔｙｐｅｔｈａｔｄｅｆｉｎｅｓａｄｉｓｔｉｎｃｔｓｕｂｇｒｏｕｐｏｆｇｌｉｏｍａ[Ｊ].ＣａｎｃｅｒＣｅｌｌꎬ２０１０ꎬ１７(５):５１０－５２２２３㊀ＷａｌｄｍａｎｎＴꎬＳｃｈｎｅｉｄｅｒＲ.Ｔａｒｇｅｔｉｎｇｈｉｓｔｏｎｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ－－ｅｐｉ￣ｇｅｎｅｔｉｃｓｉｎｃａｎｃｅｒ[Ｊ].ＣｕｒｒＯｐｉｎＣｅｌｌＢｉｏｌꎬ２０１３ꎬ２５(２):１８４－１８９２４㊀ＳｃｈｗａｒｔｚｅｎｔｒｕｂｅｒＪꎬＫｏｒｓｈｕｎｏｖＡꎬＬｉｕＸＹꎬｅｔａｌ.ＤｒｉｖｅｒｍｕｔａｔｉｏｎｓｉｎｈｉｓｔｏｎｅＨ３.３ａｎｄｃｈｒｏｍａｔｉｎｒｅｍｏｄｅｌｌｉｎｇｇｅｎｅｓｉｎｐａｅｄｉａｔｒｉｃｇｌｉｏｂｌａｓｔｏ￣ｍａ[Ｊ].Ｎａｔｕｒｅꎬ２０１２ꎬ４８２(７３８４):２２６－２３１(收稿日期:２０１８－０４－１７)(修回日期:２０１８－０５－２２)１１。
ARE——基因表达转录后调控的重要元件之一
基于 mRNA 的 3'-UTR AUUUA 的数量和比例， 可 将 AREs 分 为 3 类 。Ⅰ 类 AREs 位 于 富 含 U 区
收稿日期: 2010 － 04 － 16 修回日期: 2010 － 06 － 30 基金项目: 国家重点基础研究发展计划( 973 计划) ( 2009CB521906) ; 江苏省自然科学基金( BK2009037) * 通信作者( corresponding author) : xuyun20042001@ yahoo． com． cn
金佳丽，徐 运* ，张伟云
( 南京大学 医学院 鼓楼医院 神经科，江苏 南京 210008)
摘要: 位于一些基因 3'端非翻译区的富含 A、U 元件( AREs) 是目前公认的能够在转录后水平调节 mRNA 稳定性的
元素之一。它兼具介导相关因子 mRNA 衰变及增强某些 mRNA 稳定性的作用，ARE 结合蛋白及 P38 MAPK 信号传 导通路在此过程中作用关键，miRNA 与其也有密切联系。
AREs 作为 mRNA 3'-UTR 的一段顺 式 作 用 元 件，其调节 mRNA 稳定性功能的实现需要 ARE-BPs 的参与。一些含有 ARE 的 mRNAs 都能够结合多种 已知的 ARE-BPs，而且多种 ARE-BPs 能结合于多个 mRNAs［2］。目前已有多种 ARE-BPs 被鉴定，某些可 加速 ARE-mRNA 衰变; 某些可提高相应 mRNA 的稳 定性; 还有一些兼具上述两种功能。
TTP 是目前研究较多的一种 ARE-BP，主要通 过加速靶基因 mRNA 的降解发挥调节作用［5］。它 一般与Ⅱ类 AREs 相结合，与多种炎性反应因子的 表达相关。 除 了 影 响 炎 性 反 应 因 子 的 表 达 外，TTP 还是调 控 趋 化 因 子 mRNA 稳 定 性 的 主 要 因 素 之 一［6］。
转录
σ亚基脱离酶分子，留下的核心酶与DNA的结合变松，因而较容易继续往前移动。核心酶无模板专一性，能 转录模板上的任何顺序，包括在转录后加工时待切除的居间顺序。脱离核心酶的σ亚基还可与另外的核心酶结合， 参与另一转录过程。随着转录不断延伸，DNA双链顺次地被打开，并接受新来的碱基配对，合成新的磷酸二酯键 后，核心酶向前移去，已使用过的模板重新关闭起来，恢复原来的双链结构。一般合成的RNA链对DNA模板具有高 度的忠实性。RNA合成的速度，原核为25～50个核苷酸/秒，真核为45～100个核苷酸/秒。
mRNA前体的后加工包括以下四方面：①装上5′端帽子：转录产物的5′端通常要装上甲基化的帽子；有的转 录产物5′端有多余的顺序，则需切除后再装上帽子。②装上3′端多聚A尾巴：转录产物的3′端通常由多聚A聚 合酶催化加上一段多聚A，多聚A尾巴的平均长度在20～200个核苷酸；有的转录产物的3′端有多余顺序，则需切 除后再加上尾巴。装5′端帽子和3′端尾巴均可能在剪接之前就已完成。③剪接：将mRNA前体上的居间顺序切除， 再将被隔开的蛋白质编码区连接起来。剪接过程是由细胞核小分子RNA（如U1RNA）参与完成的，被切除的居间顺 序形成套索形（即lariat RNA中间体）。④修饰：mRNA分子内的某些部位常存在N6-甲基腺苷，它是由甲基化酶 催化产生的，也是在转录后加工时修饰的。
真核生物RNA聚合酶有3类（不包括真核细胞线粒体中类似原核的RNA聚合酶），由8～12条亚基组成，分子量 高达80万。初步的研究指出，它们也可能存在类似原核的σ亚基组分。
过程
启动
延伸
终止
电子显微镜下的转录 RNA聚合酶正确识别DNA模板链上的启动子并形成由酶、DNA和核苷三磷酸（NTP）构 成的三元起始复合物，转录即自此开始。DNA模板上的启动区域常含有TATAATG顺序，称普里布诺（Pribnow）盒 或P盒。复合物中的核苷三磷酸一般为GTP，少数为ATP，因而原始转录产物的5′端通常为三磷酸鸟苷（pppG）或 腺苷三磷酸（pppA）。真核DNA上的转录启动区域也有类似原核DNA的启动区结构，和在-30bp（即在酶和DNA结 合点的上游30核苷酸处，常以—30表示，bp为碱基对的简写）附近也含有TATA结构，称霍格内斯(Hogness)盒或 TATA盒。第一个核苷三磷酸与第二个核苷三磷酸缩合生成3′-5′磷酸二酯键后，则启动阶段结束，进入延伸阶 段。
转录后水平调控方式英文
转录后水平调控方式英文Transcriptional regulation is a dynamic process that dictates how and when genes are expressed in cells. It's like a conductor leading an orchestra, each gene playing its part at the right time.Methylation, a common post-transcriptional modification, can either stifle a gene's voice or amplify it, depending on where it occurs in the DNA sequence. It's a bit like adjusting the volume on a stereo—some tunes get louder, while others fade into the background.Ever heard of microRNAs? They're tiny molecules that can bind to messenger RNA and prevent it from being translated into protein. It's as if they're the bouncers at a club, deciding who gets in and who stays out.The world of post-transcriptional regulation is bustling with activity, much like a busy city at rush hour. Each molecule has a role to play, ensuring that the right proteins are made at the right time and in the right amounts.Splicing, a post-transcriptional event, can create different versions of a protein from a single gene. It's like having a single recipe but making multiple dishes by changing the ingredients slightly.Some proteins undergo phosphorylation, a post-translational modification that can change their activity or location within the cell. It's akin to a light switch being flipped, turning a protein on or off.The ubiquitin-proteasome system is a post-translational pathway that tags proteins for destruction. It's the cellular equivalent of a recycling program, ensuring that proteins don't hang around longer than they should.Alternative splicing is a fascinating phenomenon that allows for the creation of multiple protein isoforms from a single gene. It's like having a wardrobe full of clothes but mixing and matching them to create different outfits for different occasions.Post-translational modifications can be thought of as the final touches on a painting, adding depth and complexity to the proteins' functions. They're the brush strokes that give the masterpiece its full effect.In the realm of post-transcriptional regulation, there's a lot going on behind the scenes. It's like a backstage pass to a theater production, where you see all the preparations and adjustments happening before the curtain rises.The interplay between different regulatory mechanisms is intricate and essential for maintaining cellular homeostasis. It's like a well-choreographed dance, with each participant knowing their steps and timing perfectly.。
DNA转录和RNA翻译调控
转录后调控在生 物体的发育、生 长、代谢和应激 反应等方面具有 重要作用，是基 因表达调控的重
要组成部分。
添加标题
02 RNA翻译调控
翻译起始调控
翻译起始因子 与mRNA的结 合
核糖体的组装 与mRNA的结 合
翻译起始复合 物的形成与启 动
翻译起始调控 对蛋白质合成 的调控
0
0
0
0
1
2
3
在靶点。
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lncRNA在表观遗传调控中的作用
简介：lncRNA是长链非 编码RNA的简称，其在表 观遗传调控中发挥重要作 用。
作用机制：通过与DNA、 RNA和蛋白质的相互作用， 参与基因表达的调控。
调控方式：影响DNA甲基 化、组蛋白修饰等表观遗 传学过程，从而调控基因 的表达。
研究意义：深入了解 lncRNA在表观遗传调控 中的作用，有助于揭示生 命活动的奥秘和疾病发生 发展的机制，为疾病诊断 和治疗提供新的思路和靶 点。
的RNA序列相同。
转录与翻译的时序性：转 录发生在DNA上，而翻译 发生在核糖体上，时序性 是转录与翻译相互影响的
一个重要方面。
转录与翻译的调控：转录 和翻译的调控是基因表达 调控的重要方面，它们之 间存在相互影响和协调机
制。
转录与翻译的相互调控作用
转录与翻译的相互影响： 转录和翻译是基因表达 的两种主要过程，它们 之间存在密切的相互调 控作用。
表观遗传调控在疾病中的意义
表观遗传调控可以影响基因的表达，从而影响细胞的生长和分化，与多种 疾病的发生和发展密切相关。
表观遗传调控异常可以导致基因表达的异常，从而引发一系列的疾病，如 癌症、神经退行性疾病等。
表观遗传调控在疾病诊断和预后中具有重要的意义，通过检测表观遗传调 控的改变可以预测疾病的发展和治疗效果。
基因转录调控的信号转导机制
基因转录调控的信号转导机制基因是生命的基本单位，它们的表达水平被调控着，因而对于生物体的发育和适应至关重要。
这种调控是通过对DNA链和RNA链的修饰、组蛋白修饰以及基因转录和翻译水平的控制实现的。
在这个过程中，基因转录调控的信号转导机制是至关重要的，因为它可以将信号传递到DNA上，使得基因的表达可以受到表观遗传机制的调控。
在信号转导的过程中，染色质的结构和转录因子扮演着重要的角色。
非编码RNA如小分子RNA、反义RNA、长链非编码RNA和水解RNA在这一过程中也发挥着至关重要的作用。
这些RNA可以在基因转录中发挥直接和间接作用，使得转录的水平得到调节。
染色质的结构对于基因的表达调控至关重要。
将染色质从紧密的状态转换为较松散的状态能够使转录因子更容易接近到DNA链上进行结合，因而促进基因的转录。
反之，当染色质处于紧密的状态时，转录因子不能进入DNA链上，也就不能进行结合和基因的转录，因而阻碍了基因的表达。
转录因子是基因转录调控的关键因素之一，在信号传递的过程中发挥至关重要的作用。
转录因子包括了不同种类的蛋白质，它们结合到DNA链上，从而调控基因的转录。
每个转录因子的活性和选择性都不同，它们与DNA的特定序列进行结合和作用，并将信息传递给下一个环节。
这些转录因子可以被激活或抑制，从而对基因进行调节，影响基因的表达。
长链非编码RNA和小分子RNA都是在调节基因的转录过程中发挥着关键作用的非编码RNA。
长链非编码RNA（lncRNA）参与到了histone修饰、DNA甲基化和去甲基化等基因表观遗传调控过程中。
lncRNA也可以和基因组DNA形成三维空间结构，从而控制基因的转录。
小分子RNA（miRNA）则通过与mRNA结合，从而调控mRNA的稳定性和转录过程。
他们能够通过抑制蛋白质的翻译、破坏mRNA，或者促进基因剪切等方式来调节基因的表达水平。
综上所述，基因转录调控的信号转导机制是复杂而多样的。
基于不同的信号通路，通过不同的转录因子的活化或抑制、DNA的高级修饰、转录起始复合体的形成，以及非编码RNA的介入等过程去调节基因的表达水平。
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下降10～20倍，使RNA合成水平降到正常状态的 5～10%，mRNA总合成量减少3倍，蛋白质降解
速度提高，碳水化合物、脂类合成均明显减少等。 这一系列响应称为stringent response或stringent control
2. ppGpp 的生理功能
关于ppGpp 和pppGpp的作用原理尚不清楚,目前认为 a) 它们是细菌细胞紧缩控制（反应）的信号或称警报素
（三） 细菌的应急反应/紧缩响应 （stringent response）
1. 紧缩响应（应急反应） 2. ppGpp 的生理功能 3. PPGPP对核糖体蛋白质合成的影响
1. 紧缩响应（应急反应）
当细菌处于一种或数种氨基酸全面匮乏的 “氨基酸饥饿”状态时，总之是在营养不良条件 下生长时，为了响应这种困难环境，细菌必须迅 速地关闭许多生理活动，停止包括各种RNA（特 别是rRNA）在内的几乎全部生物化学反应过程， 只保持维持生命最低限量的需要。RNA合成速度
图 2-26 二组分调节系统
二组分系统由二种不同蛋白质组成：
1.位于细胞质膜上的传感蛋白（sensor protein）该 蛋白质具有激酶活性，又称传感激酶。
2.应答调节蛋白（response regulator protein）位于 细胞质中。传感激酶在与膜外环境的信号反应过 程中本身磷酸化，磷酰基因被转移到应答调节蛋 白上。磷酸化的应答调节蛋白即成为阻遏蛋白， 该阻遏蛋白再通过操纵子的阻遏作用进行调节控 制结构基因的转录。
3、 PPGห้องสมุดไป่ตู้P对核糖体蛋白质合成的影响
前边已介绍了PPGPP对转录的调控，即在氨 基酸短缺的情况下，首先被停止合成的是rRNA， 而核糖体是由rRNA和核糖体蛋白质构成的。是翻 译遗传密码的唯一场所，rRNA的量骤然下降，核 糖体蛋白质失去了结合对象而成为多余的了。由于 某些核糖体蛋白的mRNA的部分二级结构和rRNA 的部分二级结构相似。当rRNA短缺时，多余的核 糖体蛋白与本身的mRNA结合，从而阻断本身的翻 译，同时也阻断同一多顺反子的mRNA下游其它核 糖体蛋白质的合成和rRNA的合成几乎同时停止。 这里rRNA合成是转录水平的调控，而核糖体蛋白 质的合成则是翻译水平的调控。
转录后水平的调控
（1）转录产物的加工和转运调节，通过不同方式的 拼接可产生不同的mRNA，从而产生多种多样的 蛋白质。
（2）翻译水平的调节主要是控制mRNA的稳定性和 mRNA翻译的起始频率。
（3）翻译后水平的调节主要控制多肽链的加工和折 叠，产生不同功能活性的蛋白质。
（二） 信号传导和二组分调节系统
微生物学
Chapter 3 微生物的代谢调节机制
四、转录后的调节
前边讲的酶合成的诱导，终产物的阻 遏或弱化，分解代谢物的阻遏都是在转录 水平上的。
（一）遗传控制
1、细菌基因的转录和转译的可能调节位点
图 2-24 在细菌基因的转录和转译中的可能调节位点
2、真核生物基因表达调控
图 2-25 真核生物基因表达在不同水平上进行调节