我好像发现：miRNA可以让小RNA研究不一样？!

自1993年发现以来，miRNA被认定为转录后基因调节剂，通过与mRNA进行碱基配对从而抑制翻译。

但miRNA机制就如何简单吗？在同质化功能研究机制的今天，常规实验很难发高分文章，有没有新意点的机制助力高分文章呢？亦或者，高通量的结果显示mRNA与miRNA存在正或负反馈调节活性，而传统的3UTR预测两者又无结合活性，是真的不结合吗？

实际上，miRNA的功能并非单一性结合编码基因的3UTR行使翻译抑制功能，miRNA功能具有多样性，且不总定位于胞浆中。

那么，miRNA能做出哪些花样呢，且看小编罗列（案例只列举miRNA机制的核心点，功能实验本文省略，感兴趣的老师可以到文末参考文献处查看原文）：

翻译机制在哺乳动物细胞中受到严格调节，这部分是由核糖体蛋白（RP）的受控翻译介导的。作者通过紫外光交联法，发现与其直接互作的miR-10a，并预测了两者结合位点是非常规的3UTR，而是5UTR。通过双荧光素酶报告系统，构建核糖体RPS16蛋白的5UTR野生型，并与miR-10a的野生、突变共转，发现mirRNA使蛋白的翻译活性增强，而不是降低翻译活性以及降解RNA。

研究发现，乳腺癌，白血病等疾病都与mir-10增强核糖体蛋白的翻译相关，这并非个例，如miR-122结合丙型肝炎病毒的5'UTR并调节病毒复制。

Nanog、Oct4、Sox2是典型的维持干细胞状态所需表达的转录因子，在视黄酸诱导的小鼠胚胎干细胞分化中上调的miR-134，miR-296和miR-470，以各种组合靶向每种转录因子的CDS，导致分化的小鼠胚胎干细胞具有转录和形态学变化特征，并产生新的表型。

由于是编码区，并不能像位于非翻译区那样构建双荧光素酶报告系统，因此采取直接构建编码区的过表达以及突变型（即miRNA结合处的同义突变，使得氨基酸相同，但是miRNA无法结合），并与miRNA前体过表达一起转细胞，通过碱性磷酸酶对转染三天后E14 ESC染色并进行WB，发现miRNA下调了蛋白表达并下调了几种标志物的表达，突变型则逆反了上述结果：

此研究推翻了翻译抑制结合编码基因3UTR的情况，对于前期研究有抑制，但预测3UTR无结合的，可以试试编码区有无结合。

尽管大多数研究都集中在miRNA如何抑制基因表达，但一些研究也报道了miRNA上调基因表达。在血清饥饿的细胞中，AGO2和与miRNA-蛋白质复合物（microRNPs）相关的另一种蛋白质，脆性x智力障碍相关蛋白质1（FXR1）与3UTR处的富AU元件（AREs）相关，以激活翻译。

通过构建双荧光素酶报告系统，将3UTR野生型，ARE序列，ARE突变型构建至报告系统，确认了ARE对于翻译促进的作用：

包括let-7在内的几种miRNA可在细胞周期停滞期间激活翻译， miR16介导翻译激活对于维持非洲爪蟾未成熟卵母细胞的未成熟状态有重要作用。目前发现的3UTR翻译激活多与miRNA-AGO-FXR1三联复合物相关。

众所周知，特定组织和细胞类型中基因表达的精确调节与增强子密不可分。因此，增强子能够使其基因组功能准确确定每个基因在何时，何地以及以什么水平表达以适应特定的生理，病理或环境条件。常被认为细胞质中发挥功能的miRNA，经过深度测序，发现也大量存在于核内，这是怎么回事呢？

作者首先观察到miR-24-1与其邻近基因FBP1和FANCC的蛋白表达水平呈现正相关（可以排除3UTR结合的翻译抑制机制），Northern印迹显示在miR-24过表达的细胞中，在细胞质和细胞核中检测到成熟的miR-24，通过碱基互补配对，发现其可以结合基因组序列。针对结合处进行基因组缺失，以及对miRNA设计两种突变，发现三者均失去对基因的激活效应：

由此可见，miRNA定位细胞核的机制具有多样性。实际上，很多疾病的发生及进展与核miRNA功能相关，以肿瘤为例，当前报道的就有十几例，可见，miRNA在核内发挥功能具有广泛性：

10000名科研人都在学习的8大精品网络课程

长按图片扫码，您可以获得：

1.PPT及文献资料包

2.无限次免费观看课程

3.更有专业讲师群内实时答疑

1.MicroRNA-10a Binds the 5′UTR of Ribosomal Protein mRNAs and Enhances Their Translation

2.MicroRNAs to Nanog, Oct4 and Sox2 coding regions modulate embryonic stem cell differentiation

3.AU-Rich-Element-Mediated Upregulation of Translation by FXR1 and Argonaute 2

4.MicroRNAs activate gene transcription epigenetically as an enhancer trigger

5.Nuclear functions of mammalian MicroRNAs in gene regulation, immunity and cancer

6.Overview of MicroRNA Biogenesis, Mechanisms of Actions, and Circulation