小分子干扰rna

siRNA 和 miRNA 仅仅是 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 中扮演的角色远比我们早前设想的更为重要。RNA 干扰（ RNA interference）的发现使得人 们对 RNA 调控基因表达的功能有了全新的认识，更因为可以简化 /替代基因敲除而成为研 究基因功能的有力工具，因此格外引人注意，在 2002 年度 Science 评选的 10 大科学成就 中 RNAi 名列榜首。随着对小分子 RNA 研究的不断深入，研究人员开始认识到：小分子 RNA 的世界一点都不小。有人推测：小分子 RNA 可能代表一个新层次上的基因表达调控方 式。 小的干涉 RNA（small interfering RNA; siRNA） 和微小 RNA（microRNA ；miRNA）是两种 序列特异性地转录后基因表达的调节因子，是小 RNA 的最主要组成部分，它们的相关性密 切，既具有相似性，又具有差异性。对小 RNA 的深入研究将使我们更深一步了解生命的奥 秘。本文主要介绍这两种小 RNA 分子及其作用机理。 siRNA 介绍 RNA 干涉（RNAi）在实验室中是一种强大的实验工具，通过这种方式，利用具有同源性 的双链 RNA（dsRNA）诱导序列特异的目标基因的沉默，迅速阻断基因活性。小的干涉 RNA（siRNA）是在 RNA 干涉过程中人工体外合成的小片段 RNA，由约 20 个碱基对组成， 包括 5 个磷酸盐，2 个核苷和 3 个悬臂。SiRNA 在 RNA 沉默通道中起中心作用，是对特定 信使 RNA（mRNA）进行降解的指导要素。1999 年， Hamilton 等在植物基因沉默的研究中 首次发现 2125nt 的 dsRNA 的出现对转基因导致基因沉默十分重要，而在转基因正确表达 的植株中则未出现。随后，Hammond 等进行的细胞提取物核酸酶活性实验证明了小分子 RNA 在 RNAi 中的作用，这些小分子 RNA 就是由 dsRNA 形成的 siRNA。siRNA 的 3-末端 2- nt 的突出对靶点识别的特异性起一定的作用，可将其限定在第一个碱基对相邻的不成对碱 基的位置。两个研究小组以数以千计的人类和老鼠基因为目标创建 RNAi 库的进展，科学进 展已清晰地表明：在哺乳动物中利用小的干涉 RNA 和短发夹 RNA（short hairpin RNAs，shRNA ）来进行 RNA 干涉以使基因沉默已经成为强大而有力的生物工具。例如，在 基因操作较困难的神经元中，也有成功进行 RNAi 的报道。Krichevsky 等将化学合成的 21nt siRNA 通过阳离子脂类转染试剂导入原代培养的大鼠神经元，显著抑制内源靶基因和转染 基因的表达。抑制神经元 NO 合成酶表达能有效降低疼痛，在 Korneev 的实验中设计的双 链 RNA 成功地抑制了中枢神经系统 NO 合成酶表达，获得 RNA 干扰的成功。RNAi 能在极 低浓度（nmol 范围）siRNA 存在下显示出特殊有效性。 图 1 dsRNA 可以沉默目标基因。在植物中，通过注入人工合成的 RNA 病毒或者是插入反向 重复序列可以诱导目标基因沉默。在线虫中，沉默也可以用注射 dsRNA 的方式来诱导。这 两种生物体中，沉默是系统的并且传遍全身。a) 沉默信号从脉杆传到叶片组织。绿色是绿 色荧光蛋白；红色是叶绿素荧光，可以在绿色荧光蛋白被沉默后看出。b,c）通过实验，使 得线虫的核中表达绿色荧光蛋白。实验者在左边加上对照 dsRNA，右边加上绿色荧光蛋白 的 dsRNA。一些神经元核仍然可以检测到荧光，对应于少量的蛋白质表达。c）Hela 细胞加 上 ORC6 siRNA 之后，针对微管蛋白（绿色）和 DNA（红色）进行染色。ORC6 的去除导致 多核细胞的积累。稳定的沉默也可以通过表达发夹结构或者折回的双链 RNA 的表达来实现。 d）当和野生型的果蝇相比（右边） ，成体果蝇中表达控制白色基因的发夹同源物（左边） 导致眼睛丧失色素。 miRNA 介绍 miRNA 的研究起始于时序调控小 RNA（stRNAs） 。1993 年，Lee 等在秀丽新小杆线虫 （Caenorhabditis elegan）中发现了第一个可时序调控胚胎后期发育的基因 lin-4，2002 年， Reinhart 等又在线虫 C.elegan 中发现第二个异时性开关基因 let-7，2001 年 10 月 science报道了三个实验室从线虫、果蝇和人体克隆的几十个类似 C.elegan 的 lin-4 的小 RNA 基因，称为 microRNA。随后多个研究小组在包括人类、果蝇、植物等多种生物物种中 鉴别出数百个 miRNAs。对一部分 miRNAs 的研究分析提示： miRNAs 参与生命过程中一系 列的重要进程，包括发育进程，造血过程，器官形成，凋亡，细胞增殖，甚至是肿瘤发生 (Kim, 2005)。 miRNAs 是一种 2125nt 长的单链小分子 RNA，其结构特征如下：广泛存在于真核生物 中，是一组不编码蛋白质的短序列 RNA，它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，是由具有发夹结构的约 70-90 个碱基大小 的单链 RNA 前体经过 Dicer 酶加工后生成，不同于 siRNA（双链）但是和 siRNA 密切相关。 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 独有的特征是其 5端第一个碱基对 U 有强烈的倾向性，而对 G 却有抗性， 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。 MiRNAs 具有高度的保守性、时序性和组织特异性。miRNAs 的表达方式各不相同。线虫 和果蝇当中的部分 miRNA 在各个发育阶段都有表达而且不分组织和细胞特性，而其他的 miRNA 则表现出更加严谨的时空表达模式（a more restricted spatial and temporal expression pattern） 只有在特定的时间、组织才会表达。细胞特异性或组织特异性是 miRNA 的表 达的主要特点，又如拟南芥中的 miR-171 仅在其花序中高水平表达，在某些组织低水平表 达，在茎、叶等组织中却无任何表达的迹象；20-24h 的果蝇胚胎提取物中可发现 miR-12， 却找不到 miR3-miR6，在成年果蝇中表达的 miR-1 和 let-7 也无法在果蝇胚胎中表达，这同 时体现了 miRNA 的又一特点 基因表达时序性。MiRNA 表达的时序性和组织特异性提示 人们 miRNA 的分布可能决定组织和细胞的功能特异性，也可能参与了复杂的基因调控，对 组织的发育起重要作用。 在科研上，一个小 RNA 分子要成为 miRNA，需要符合以下条件： a）表达需要用 Northern-blot 来证实；b）小 RNA 分子必须是处在具发夹结构的前体 RNA 分子中远离环或 膨胀部分的一端才行；c）小 RNA 分子必须在系统发育上具备相当的保守性。 d）前体 RNA 分子会在 Dicer 功能下降时积累起来（该项标准由于实践较难，只做参考） 。这些标准单独 一条不足以证明一个未知小 RNA 分子是否就是是 miRNA，具体地，如果小 RNA 分子符合 上面的 a（表达）和 b（结构）两条标准；或者 a（表达）和 c（保守性） ；如果表达量很低 难以检测，那么如果可以用 cDNA 克隆的方法得到目标分子，并符合 c（保守性） ；小 RNA 分子如果不是通过 cDNA 克隆的方法得到的，那么就必须符合 a（表达）和前体 RNA 分子 结构和保守性的标准才行；如果小 RNA 分子被推测为 miRNA，那么符合 c（系统发育保守 性）和 d（累积性）标准也行；这样我们就可以认为该小 RNA 分子就是 miRNA 分子。 寻找 miRNA 的方法：这里我们简单看一下分子信息学的方法：应用计算机的方法如 MirScan 来寻找 miRNA 分子已经在线虫及脊椎动物体内取得了巨大的成功。2004 年 6 月， 吳政道在前述的计算机方法的基础上提出一种可以进行高通量筛选 miRNA 靶位点的方法。 用这种方法筛选 miRNA 的原理：该方法的出发点为前体的发夹状结构及 miRNA 在物种间 的保守性。miRNA 基因可能定位于编码蛋白基因的内含子区域（有意义链或反意义链）及 远离任何已知基因的基因间区域。一些时候，几个发夹状结构以多顺反子的形式丛集在一 起.Uwe Ohler, Chris Burge 等人给出了一些可以提高寻找 miRNA 基因的准确性的一些附加条 件：1）上游和下游保守序列的数量；2 ）候选发夹状结构的上游高度保守的模序的存在。 MIT 的 Bartel and Chris Burge 报道了一种可以用来探测 miRNA 与其作用的靶基因之间的关 系的新的计算机的方法TatgetScan。他们针对已知的每一个 miRNA，扫描 mRNA 的数 据库DNA 转译为蛋白的生化信息，搜索与 miRNA 匹配的片段，然后对 miRNA 与 mRNA 的匹配程度评分，推测在三个或以上物种中获得高分的 mRNA 为该 miRNA 的靶基因。 相同点/联系点 siRNA miRNA 长度及特征 都约在 22nt 左右，5端是磷酸基，3端是羟基 合成的底物 miRNA 和 siRNA 合成都是由双链的 RNA 或 RNA 前体形成的 Dicer 酶 依赖 Dicer 酶的加工，是 Dicer 的产物，所以具有 Dicer 产物 的特点 Argonaute 家族蛋白 都需要 Argonaute 家族蛋白参与 RISC 组分 二者都是 RISC 组分，所以其功能界限变得不清晰，如二者 在介导沉默机制上有重叠；产生了 on target 和 off target 的 问题 作用方式 都可以阻遏靶标基因的翻译，也可以导致 mRNA 降解，即 在转录水平后和翻译水平起作用 进化关系 可能的两种推论：siRNA 是 miRNA 的补充，miRNA 在进化过 程中替代了 siRNA 不同点/分歧点 siRNA miRNA 机制性质 往往是外源引起的，如病毒感 染和人工插入 dsRNA 之后诱导 而产生，属于异常情况 是生物体自身的一套正常的调控机制 直接来源 长链 dsRNA 发夹状 pre-miRNA 分子结构 siRNA 是双链 RNA，3端有 2 个非配对碱基，通常为 UU miRNA 是单链 RNA 对靶 RNA 特异性 较高，一个突变容易引起 RNAi 沉默效应的改变 相对较低，一个突变不影响 miRNA 的效应 作用方式 RNAi 途径 miRNA 途径 生物合成，成熟过程 由 dsDNA 在 Dicer 酶切割下产 生; 发生在细胞质中 pri-miRNA 在核内由一种称为 Drosha 酶处理 后成为 60nt 的带有茎环结构的 Precursor miRNAs (pre-miRNAs)；这些 pre-miRNAs 在 转运到细胞核外之后再由 Dicer 酶进行处理， 酶切后成为成熟的 miRNAs；发生在细胞核 和细胞质中 Argonaute (AGO) 蛋白质 各有不同的 AGO 蛋白质 各有不同的 AGO 蛋白质 互补性（complementarity） 一般要求完全互补 不完全互补，存在错配现象 RISCs 的分子量不同 (Martinez and Tuschl, 2004; Martinez et al., 2002; Nykanen et al., 2001; Pham et al., 2004) siRISCs miRISCs/miRNP 各自的生物学功能不同 抵抗病毒的防御机制(Pfeffer et al., 2004; Ding et al., 2004)； 沉默那些过分表达的 mRNA；保护基因组免受转 座子的破坏(Mello and Conte, Jr., 2004; Hannon, 2002; Tabara et al., 1999)-9； 对有机体的生长发育有重要作用(Rhoades et al., 2002) 重要特性 高度特异性 高度的保守性、时序性和组织特异性 作用机制 单链的 siRNA 结合到 RISC 复合 物中，引导复合物与 mRNA 完 全互补，通过其自身的解旋酶 活性，解开 siRNAs，通过反义 siRNA 链识别目的 mRNA 片段， 通过内切酶活性切割目的片段， 接着再通过细胞外切酶进一步 降解目的片段。同时，siRNA 也可以阻遏 3UTR 具有短片 断互补的 mRNA 的翻译（off target） 。 成熟的 miRNAs 则是通过与 miRNP 核蛋白体 复合物结合，识别靶 mRNA，并与之发生部 分互补，从而阻遏靶 mRNA 的翻译。在动 物中，成熟的单链 miRNAs 与蛋白质复合物 miRNP 结合，引导这种复合物通过部分互补 结合到 mRNA 的 3UTR（非编码区域） ，从 而阻遏翻译。除此之外，miRNA 也可以切 割完全互补的 mRNA。 加工过程 siRNA 对称地来源于双链 RNA 的前体的两侧臂 miRNA 是不对称加工，miRNA 仅是剪切 pre- miRNA 的一个侧臂，其他部分降解。 对 RNA 的影响 降解目标 mRNA；影响 mRNA 的稳定性 在 RNA 代谢的各个层面进行调控；与 mRNA 的稳定性无关 作用位置 siRNA 可作用于 mRNA 的任何 miRNA 主要作用于靶标基因 3-UTR 区 部位 生物学意义 siRNA 不参与生物生长，是 RNAi 的产物，原始作用是抑制 转座子活性和病毒感染 miRNA 主要在发育过程中起作用，调节内 源基因表达 RISC 介绍 RNA 诱导的沉默复合物（RNA-induced silencing complex; RISC）的组装是在 RNAi 和 miRNA 通路中最为复杂的过程。它涉及到小 RNA 的生产器（Dicer） ；小 RNA 螺旋结构及相应的 RLC 组装；解螺旋后对称 /不对称的 RNA 螺旋结构及对应的特异性的 AGO 蛋白质的招募活 动。刚产生的 siRNAs 和 miRNAs 都是 双链结构，这种双链结构需要解螺旋才能被组装到 RISC 中发挥作用。组装后的复合物分别 称为 siRISC 和 miRISC。通过对链两端的热力学稳定性分析，可以将 siRNA 分为两大类：对 称性 siRNAs 和非对称性 siRNAs。对称性 siRNAs 有着相同稳定性的末端；从而两条链有着 同等结合到 RISC 中的机会(Schwarz et al., 2003)。与之不同的是，非对称性 siRNAs 的一端稳 定性会比另外一端差些。因为稳定性较差的一端容易解螺旋，因此，偏向性地产生一条链 结合到 RISC 复合物上，这个过程我们称之为“RISCs 的非对称性组装(Schwarz et al., 2003; Khvorova et al., 2003)”。不同的 AGO 蛋白质使得 RISCs 有着不同的功能，这可能是由 AGO 蛋白质上 PIWI 结构域决定的。根据 AGO 蛋白质的不同，我们将 RISCs 分成两种：切割型 RISC 和非切割型 RISC。但具体到一个 RISC 是否切割一个目标 mRNA 分子，情况就更为复杂 些，一般的以下五个方面决定(Tang, 2005)：a）必须是切割型 RISC；b）小 RNA 分子和目标 的 mRNA 的配对情况要达到一定的水平；c）特定生物/组织/细胞中的 RISC 的切割速率情况 （就是说在不同的细胞中是那种形式占据主导地位，是切割还是抑制） ；d）小 RNA 分子的 来源背景；e）目标 mRNA 的特性（数量，更新速率，结构，翻译能力） 。 siRNA 的生成及作用机制 dsRNA 引起的 RNAi 大致可分为 3 个阶段即启动、剪切、倍增: 1、启动阶段 研究发现体内 dsRNA 除外源性导入外，可能来源于病毒激活、转座子活化及特异重复序 列或其他未知途径。研究证实 dsRNA 在体内通过 2123 个核苷酸(nt) 片段即小干扰 RNA ( siRNA) 发挥其抑制作用。RNase 是为数不多的对长 dsRNA 显示特异性的核酸酶，依据区 域结构可将其分为 3 个类型，其中第 3 类以果蝇的 CG4792 和线虫的 K12H4. 8 为代表， 二者在 RNA 干扰过程中可以将 dsRNA 加工成 siRNA，现在称此酶为 Dicer 酶。人类 Dicer 酶 是一个接近普通 RNase 的蛋白，能够结合并剪切不同的 dsRNA。其结构主要包括:N 端螺 旋酶区、PAZ 区、C 端 RNase 区( 由 dsRNA 结合区和串联核酸酶区组成) 以及 ATP 结合 区和 DECH 盒。另外，在其他诸如小鼠等生物中也发现类似的 Dicer 酶。Dicer 酶在剪切长 dsRNA 为 siRNA 过程中起了关键性作用。在线虫及其他生物中发现了 lin24 和 let27，这是 2 个单链 RNA 分子，其突变失活可影响发育，被称为 stRNA (small temporal RNA) 。二者是特 异性蛋白编码基因的负性调节因子，可在翻译水平上调节基因表达。成熟 stRNA 可与 mRNA 的 3端非编码区结合而阻遏其翻译，并不引起 mRNA 降解。 2、效应阶段 Elbashir 等在果蝇体外系统中加入合成 2123nt 的 siRNA， 使之能有效降解同源 mRNA， 而当 siRNA 浓度增加到一定阈值时， mRNA 降解程度不再继续增加，提示在果蝇 裂解液中含有一定数量 RNAi 所需蛋白因子。进一步研究得知 RNAi 所需蛋白因子是一种复 合物，被称为 RNA 诱导的沉默复合体 (RNA-induced silencing complex，RISC) 。RISC 是一种 核糖核蛋白，包含有 RNA 和蛋白成分。其中的 RNA 就是 siRNA，其蛋白成分包括 AGO22、VIG 和 dFXR 以及 Dmp68 等，实验证实这些成分是 RISC 的一部分且为 RNAi 所必需。 在剪切过程中 siRNA 的结构起了重要作用，具有典型结构的 siRNA 较平末端 siRNA 更能有 效引起 RNAi 作用，尤其是 3端外悬的第 2 个核苷酸影响 siRNA 对靶 mRNA 的剪切作用。 另外，siRNA 对靶 mRNA 剪切具有精确的序列特异性。 3、倍增阶段 以往实验发现仅需少量 siRNA 即可引起强烈同源基因表达抑制，因此众多学者推测在 RNAi 过程中存在倍增放大机制。有人认为在前述的 mRNA 剪切过程中产生的 2123nt 片 段可能会作为新的 siRNA 而继续参与 RNAi 过程， 从而使干扰作用放大。这种扩增机制只 是一种推测，是否存在尚需进一步的实验研究确定。RNAi 的系统性作用也是其引起人们关 注的重要原因，但机制不明。Spankuch Schmitt 等在乳腺癌细胞系、子宫颈癌细胞系、结肠 癌细胞系等细胞中成功进行了 RNAi 实验，并观察到癌细胞增殖明显减少、凋亡显著增加。 Krichevsky 等用合成的 siRNA 导入有丝分裂后期的原代神经元中，有效抑制了其内源性基因 表达，使应用 RNAi 技术研究神经发育及功能调控成为可能;不久前 Song 等在小鼠体内进行 RNAi 实验，有效抑制了 Fas21 基因表达，从而延长了患自身免疫性肝炎小鼠的生命，为进 行 RNAi 的动物实验奠定了实验基础。随着 RNAi 作用机制的进一步明确、应用技术的完善 成熟，RNAi 技术必将为人类研究基因功能，以及对癌症等疾病进行基因治疗提供强大武器。 RNAi 干涉的关键步骤是组装 RISC 和合成介导特异性反应的 siRNA 蛋白。SiRNA 并入 RISC 中，然后与靶标基因编码区或 UTR 区完全配对，降解靶标基因，因此说 siRNA 只降解与其 序列互补配对的 mRNA。其调控的机制是通过互补配对而沉默相应靶位基因的表达，所以 是一种典型的负调控机制。siRNA 识别靶序列是有高度特异性的，但这并不是说反义链上 所有的碱基都对发挥这种特异性起到了相同的作用。因为降解首先在相对于 siRNA 来说的 中央位置发生，所以这些中央的碱基位点就显得极为重要，一旦发生错配就会严重抑制 RNAi 的效应，相对而言， 3末端的核苷酸序列并不要求与靶 mRNA 完全匹配。 miRNA 的生成及作用机制 与小分子 siRNAs 相比，尽管两者在分子特性、生物起源等方面是相似的，但也存在不少 的差异。siRNAs 是由 dsDNA 在 Dicer 酶切割下产生，而成熟 miRNAs 的产生要复杂一些， 首先 pri-miRNA 在核内由一种称为 Drosha 酶处理后成为大约 70nt 的带有茎环结构的 Precursor miRNAs (pre-miRNAs)(Denli et al., 2004; Gregory et al., 2004; Han et al., 2004)；这些 pre-miRNAs 在 Exportin-5 帮助下转运到细胞核外之后再由胞质 Dicer 酶进行处理，酶切后成 为成熟的 miRNAs(Lund et al., 2004; Yi et al., 2003)。两者的作用机制上也存在差别，成熟的 miRNAs 则是通过与 miRNP 核蛋白体复合物结合，识别靶 mRNA，并与之发生部分互补，从 而阻遏靶 mRNA 的翻译。在动物中，成熟的单链 miRNAs 与蛋白质复合物 miRNP 结合，引 导这种复合物通过部分互补结合到 mRNA 的 3UTR（非编码区域） ，从而阻遏翻译。而在 siRNA 通路中，单链的 siRNA 结合到 RISC 复合物中，引导复合物与 mRNA 完全互补，通过 其自身的解旋酶活性，解开 siRNAs，通过反义 siRNA 链识别目的 mRNA 片段，通过内切酶 活性切割目的片段，接着再通过细胞外切酶进一步降解目的片段。除此之外，miRNA 也可 以切割完全互补的 mRNA，而 siRNA 也可以阻遏 3UTR 具有短片断互补的 mRNA 的翻译。 一般来说，一种 miRNA 它在 mRNA 上的识别位点有多个，而这种多个识别位点对于 miRNA 发挥其转录后抑制作用是必要的。3 非编码区也是调控翻译的一个重要组成部分。 一个转录本的总体结构由 5非编码区(5Untranslated Region，5UTR)，编码区（Open Reading Frame，ORF ）和 3非编码区（3 Untranslated Region，3UTR）组成。现已了解 3UTR 具转录本特异性，它在 mRNA 转录后修饰、细胞内定位及转运、维持 mRNA 稳定性 及保证翻译的效率方面都具重要的调控功能。3UTR 是发生 3末端加工的区域，包含各种 顺式(cis-)作用元件，能够和特定的加工复合物互作以调控 mRNA 的 3末端加工。对哺乳动 物的研究表明，真核生物中 3末端加工涉及 3UTR 内某个位点的剪切和末端添加多聚腺苷 酸尾Poly(A+)两个关键过程。应用缺失实验和序列分析已确认了哺乳动物 mRNA 的 3UTR 包含了核心顺式作用元件。这类元件与加工复合物的相互作用是 3末端形成的核心机制， 包括三部分：Poly(A+) 位点，也可称为剪切位点 (cleavage site， CS)，保守序列为 YA (Y 代表 T 或 C)的二聚核苷酸，这种保守序列的单碱基比例为 A T C G；Poly（A+）位点上游 （5端）10-30 nt 处存在着保守的 Poly(A+)定位信号序列(以 AATAAA 为主)。Poly（A+）位点 下游（3端）存在着稳定 3末端加工复合物作用的保守性稍差的 T/GT 丰富序列，称为下游 作用元件。 miRNA 基因是一类高度保守的基因家族，按其作用模式不同可分为三种：第一种以线虫 lin-4 为代表，作用时与靶标基因不完全互补结合，进而阻遏翻译而不影响 mRNA 的稳定性， 这种 miRNA 是目前发现最多的种类。第二种以拟南芥 miR-171 为代表，作用时与靶标基因 完全互补结合，作用方式和功能与 siRNA 非常类似，最后切割靶 mRNA，这说明某些 miRNA 和 siRNA 一样参与了机体内一些特异性 mRNA 的剪切过程。第三种以 let-7 为代表， 它具有以上两种作用模式，当与靶标基因完全互补结合时，直接靶向切割 mRNA，如果蝇 和 Hela 细胞中 let-7 直接介导 RISC 分裂切割靶 mRNA；当与靶标基因不完全互补结合时， 起调节基因基因表达的作用，如线虫中的 let-7 与靶 mRNA3端非翻译区不完全配对结合后， 阻遏调节基因的翻译。 对于 miRNAs 的研究已经成为目前的一大热点，而种种迹象表明 miRNAs 可能是一类与肿 瘤发生有关的新的基因。像 miRNA-15a 和 miRNA-16a 与 CLL 有关，miRNA-142 则与侵袭性 的 B 细胞性白血病有关。研究发现，一些 miRNAs 能够在肿瘤形成中发挥作用，可以作为 肿瘤抑制基因；另外一些 miRNAs 则是作为癌基因存在。植物 miRNA 从 2002 年起才有报道， 编码植物 miRNAs 的基因明显不同于其他生物：植物编码 miRNA 基因的转录产物可能更大， 植物的 miRNA 与互补结构的错配一般也少于动物，在进化上表现地更为保守。但和动物 miRNA 一样， miRNA 的转录产物也是发夹状结构，在 RNase酶切割后以双链形式存在， 最后释放互补链，miRNA 成熟。科学家们已发现 miRNA 在动植物早期发育中起的关键调节 作用，包括植物叶、花的发生，动物胚胎及组织发育等。例如，在 ca