基于RNA的调控

RNA不仅是基因与蛋白质之间的信使，其本身也是一种调控因子，通过小分子和长链非编码RNA来沉默基因、微调表达，并指导塑造基因组输出的机制。

Definition

基于RNA的调控是指RNA分子，特别是微RNA和小干扰RNA等非编码RNA，通过与靶基因的转录本进行碱基配对或引导调控复合物来沉默或微调靶基因，从而控制基因表达的过程。

Scope

本主题涵盖RNA干扰及其介导的小分子RNA、微RNA及其对信使RNA稳定性和翻译的调节、小干扰RNA与基因沉默、长链非编码RNA的广泛作用，以及这些通路作为研究工具和治疗手段的应用。它涉及转录后调控和RNA指导的调控；转录水平控制和基于染色质的控制在相邻主题中讨论。

Core questions

• 双链RNA如何触发序列特异性基因沉默？
• 微RNA如何调节信使RNA的稳定性和翻译？
• 小干扰RNA与微RNA有何区别？
• 长链非编码RNA在调控中扮演什么角色？

Key concepts

• RNA干扰
• 微RNA与翻译抑制
• 小干扰RNA与基因沉默
• 长链非编码RNA
• 基于RNA的工具和疗法

Mechanisms

双链RNA被加工成短的引导序列，这些序列加载到沉默复合物中；这些复合物找到互补的信使RNA并将其裂解或阻断其翻译，而微RNA通过部分互补性更温和地调节表达，同时一些长链非编码RNA则作为支架或招募调控蛋白到特定位点。

Clinical relevance

RNA干扰是基因敲低常用的实验室工具，基于RNA的药物，包括小干扰RNA疗法和反义寡核苷酸，现已获批用于治疗多种疾病，而失调的微RNA则可作为癌症生物标志物。

History

Ambros及其同事在20世纪90年代早期发现了第一个微RNA，而Fire和Mello在1998年证明双链RNA能有效沉默线虫中匹配的基因，揭示了RNA干扰通路，这项工作获得了2006年诺贝尔奖的认可，并迅速被生物学界广泛采用。

Key figures

• Andrew Fire
• Craig Mello
• Victor Ambros

Seminal works

• fire1998

Frequently asked questions

什么是RNA干扰？

RNA干扰是一种天然通路，其中双链RNA被加工成短的引导序列，这些序列指导具有匹配序列的信使RNA的降解或沉默，从而关闭相应的基因。

微RNA有什么作用？

微RNA是短的非编码RNA，它们与靶信使RNA进行碱基配对，并降低其稳定性或翻译效率，从而使细胞能够同时微调许多基因的表达水平。