生物信息學(xué)綜述作業(yè)

1、MicroRNA在肝再生中的研究進(jìn)展【摘要】：肝臟是人體重要的實(shí)質(zhì)器官，具有合成與儲(chǔ)存養(yǎng)料、分泌膽汁、解毒和防御等維持生命活動(dòng)所必需的多種生理功能。肝臟具有極強(qiáng)的再生能力。隨著研究的推進(jìn)，MicroRNA在肝病中的作用已成為最近研究熱點(diǎn)。MicroRNA是類新近發(fā)現(xiàn)的內(nèi)源性調(diào)節(jié)小RNA，通過與靶基因的互補(bǔ)結(jié)合進(jìn)而調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄后的表達(dá)水平，MicroRNA參與生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育、疾病和衰老等眾多生命過程的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括器官發(fā)育、物質(zhì)代謝、

2、細(xì)胞分化、凋亡和癌變等等，研究發(fā)現(xiàn)生物體內(nèi)最少有30%的基因受到MicroRNA的調(diào)節(jié)，MicroRNA是目前生命科學(xué)的研究熱點(diǎn)和前沿領(lǐng)域。【關(guān)鍵詞】：MicroRNA；肝再生；基因表達(dá)調(diào)控；靶基因1、MicroRNA(miRNA)概述：MicroRNA(miRNA)是一類由內(nèi)源基因編碼的長(zhǎng)度約為22個(gè)核苷酸的非編碼單鏈RNA分子，廣泛分布在病毒、植物到高等哺乳動(dòng)物中。參與轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)調(diào)控。大量的實(shí)驗(yàn)表明它們對(duì)多種生物過程起著重要的調(diào)

3、控作用包括胚胎發(fā)育、癌癥發(fā)生等。1.1MicroRNA(miRNA)與腫瘤的關(guān)系MiRNA分子于1993年首先被發(fā)現(xiàn)，第一個(gè)miRNA分子lin4與線蟲lin14基因幾乎完全反向互補(bǔ)可調(diào)節(jié)秀麗隱桿線蟲的發(fā)育周期?！?】目前，miRNA已知的功能是在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因的表達(dá)，主要作為基因表達(dá)的負(fù)調(diào)控因子。近年的研究表明，miRNA表達(dá)失調(diào)與多種腫瘤相關(guān)，并且這些miRNA可能起腫瘤抑制基因或癌基因的作用。過去人們一直認(rèn)為在所有的活體中基因

4、表達(dá)的調(diào)控是調(diào)控蛋白的任務(wù)。然而隨著越來(lái)越多的通過非編碼RNA實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄后調(diào)控被認(rèn)為在各種細(xì)胞過程中起著突出的調(diào)控作用。有計(jì)算表明人類基因組大約三分之二的基因都受到microRNA的調(diào)控。段（終止期）?？偟膩?lái)說一般有兩條平行的肝再生激活途徑:細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子依賴的途徑。細(xì)胞因子與相應(yīng)受體結(jié)合產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)信號(hào)從而激活轉(zhuǎn)錄因子。2.2肝再生的兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)從目前的認(rèn)識(shí)看肝細(xì)胞由G0期→G1期的轉(zhuǎn)變即感受態(tài)(competence

5、)形成和G1→S期的轉(zhuǎn)變即進(jìn)展態(tài)(Progression)的調(diào)控是肝再生調(diào)控的兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)特定的生長(zhǎng)因子參與了這兩個(gè)環(huán)節(jié)的調(diào)控任一步驟缺少一種或幾種特定生長(zhǎng)因子肝細(xì)胞將不能進(jìn)行增殖而返回G0期或進(jìn)入細(xì)胞程序性死亡。【7】miRNA則是通過靶定促進(jìn)或阻滯細(xì)胞周期的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，如細(xì)胞周期蛋白(cyclin)一周期素依賴勝蛋白激酶(CDK)復(fù)合體、周期素依賴性蛋白激酶抑制劑(CDKI)、磷脂酰肌醇3(PI3K)AKTmT信號(hào)級(jí)聯(lián)或其他細(xì)胞生

6、長(zhǎng)調(diào)節(jié)基因，調(diào)控細(xì)胞周期的進(jìn)程。如：MiR195通過cyclinD1、CDK6抑制Rb—E2F信號(hào)通路中Rb—E2F的磷酸化，使E2F等轉(zhuǎn)錄因子釋放減少，從而阻斷G1期向s期轉(zhuǎn)化，抑制腫瘤形成。miR26a通過cyclinD2和cyelinE2阻滯細(xì)胞周期。3.重要MicroRNA(miRNA)在肝再生中的重要作用：近幾年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了許多在肝病中起重要作用的microRNA并闡述了其作用機(jī)制，比如miRNA122miRNA376b、mi

7、RNA494、miRNA34a、miRNA127等以及許多與肝再生相關(guān)microRNA，豐富了對(duì)肝病認(rèn)識(shí)。3.1：miRNA122在肝病中的作用：miRNA122是最早被發(fā)現(xiàn)的、組織特異性表達(dá)的miRNA之一，有發(fā)現(xiàn)表明它隨著小鼠胚胎的發(fā)育在肝臟中逐漸被激活。miRNA122是miRNA家族的一員，參與肝臟的發(fā)育分化、基因表達(dá)調(diào)控和功能代謝。miRNA122只在肝臟中特異性表達(dá)，并且其表達(dá)量占肝細(xì)胞總miRNA量的70％，是成人肝臟中表