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考研生物热点-必看系列之非编码RNA(完成,大家快来看啊!)

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Tuexy 发表于 09-2-25 22:29:34 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
原文来处:www.home-kaoyan.com(考研家园,天下所有考研人的精神家园,这是我的为天下考研人做的一个考研站!那里有很多资料。欢迎大家光临)


前言

对于那些不编码蛋白质的RNA,统称为非编码RNA(ncRNA)。最近的研究表明,ncRNA比以前所想像的要丰富和重要的多,它们在转录调节,染色体复制,RNA加工、修饰,mRNA稳定性和翻译,甚至蛋白质降解和转运过程中都起作用.

ncRNA分类

大家熟知的有snRNA,snoRNA,7sLRNA,另外在非编码RNA 中,沉默相关小RNA 的研究尤为引人瞩目。近年来发现的沉默相关小RNA主要包括小干扰RNA(small interfering RNAs, siRNAs)、微RNA(microRNAs, miRNAs)、重复关联小RNA(repeat associated small interfering RNAs, rasiRNAs)和piwi 交互RNA(piwi-interacting RNAs, piRNAs)。

功能

1.一些ncRNA影响转录和染色体结构。在昆虫和哺乳动物细胞中检测到较多长链ncRNA,它们在基因沉默,改变大区域染色体中的染色质结构等方面都起作用。哺乳类Xist(X inactive specific tratk~c却t)基因编码的ncRNA,可使雌性两条x染色体中随机失活1条,而果蝇雄性细胞中的单个X染色体受以roX1RNA激活,两种方式最终均可使雌、雄性x染色体的转录水平保持一致。大肠杆菌在有氧条件下能诱导产生oxySRNA,激活或阻遏4O多种基因的表达。大肠杆菌中,一种蛋白质调控 DNA的复制,此蛋白基因中有多个大肠杆菌不常用的精氨酸密码子,因此正常情况下,没有相应tRNA^rg参与该蛋白质的生物合成。大肠杆菌中另有一稀有的tRNAArg基因,该稀有tRNAArg通过控制该蛋白质的翻译,控制着大肠杆菌的DNA复制。RNA可调控RNA的转录,如蚕RNA聚合酶Ⅲ的一个转录因子是RNA。在线虫中,有一不翻译的小RNA(1in一4 RNAs),它可与lin一14mRNA的3’一R.Lee头部结合改变Ilin一14mRNA的稳定性或翻译活性。
有一种RNA分子既可像tRNA那样携带氨基酸,又可像mRNA那样作为蛋白质生物合成模板,这种RNA称之为tmRNA。tmRNA是9O年代中期在大肠杆菌中发现的一类RNA。当细胞内一些mRNA破损时,由于没有终止密码子,蛋白质合成不能结束,核糖体不能从mRNA上释放出来,此时,tmRNA可携带氨基酸进入核糖体,使破损的mRNA释放出来,再使核糖体以tmRNA为模板,结束蛋白质的合成,使核糖体释放出来。tmRNA编码的肽断,是蛋白质将被降解的标记。这些无功能的蛋白质会被迅速降解。此外,SRP—RNA参与蛋白质的分泌。

2.ncRNA在RNA加工和修饰中起作用。在许多种类的生物体中都发现的RNase P是用来)jn-r tRNA和一些rRNA前体5端的。ncRNA也调节RNA的稳定性和翻译。第一次发现的miRNA,线虫C.elegans lin一4和let一7,是通过目标mRNA 3’端形成配对而抑制翻译的。许多最近鉴定的miRNA似乎以同样的方式起作用。但是,很可能这一大家族的一些成员将目标mRNA降解掉,比如,相似大小的小干扰RNA(siRNA)。然而,在细菌和真菌中还没有证据说明rniRNA的存在,但是在这些生物中,小于25nt的RNA却十分丰富。在大肠杆菌中已发现许多ncRNA用于调节翻译和mRNA的稳定性。这些sRNA在不同位点与它们的目标mRNA配对,它们通过封闭核糖体结合位点来抑制翻译,通过促进mRNA的结构形成来激活翻译。

3.ncRNA影响蛋白质的稳定和转运。一个单独的细菌sRNA被延迟的核糖体识别为既是tRNA,又是mRNA(tmRNA)。丙氨酰化的tmRNA被送到延迟核糖体的A位点,刚生成的多肽被转运到tmRNA的丙氨酰基tRNA部分。不能正常完成的转录由tmRNA的mRNA部分代替,它编码一个标明用于延迟降解的肽链。在真核细胞和Archaea细胞中,这种编码RNA的对应部分是否存在还不清楚。相反的,一种小分子量的细胞质RNA在所有种类的生物体中都存在,这种RNA形成了蛋白质跨膜转运中所必需的信号识别颗粒(SRP)的核心。

4.从let一7、lin一4和siRNA以及新的miRNA的生化行为来看其功能是调节其它mRNA的转录和稳定性。通过对let一7或lin一4异时性突变表型抑制的基因分析看出let一7和lin一4miRNA基因的作用靶物。这些靶mRNA形成一些补充区在let一7和lin一4RNA分子上,但突环使得整个基因组序列的信号检测变得困难。通过突环引起位点对调节RNA无反应,证实了这一补充位点的重要性 ’ 。在细菌系和线虫的早期胚胎中已被得到证实。一种mRNA产生3’一uTR调节区。这些3’一uTR是对胚胎时期表达的miRNA的补充,这一发现从而可能揭示潜在的靶物和基因途径。由于这种强烈的作用,线虫的Dicer基因一dcr的抑制引起不育或胚胎致死。

成熟过程

miRNA的成熟需要两个RNase III:DroshaI41和Dicer[4](图1)催化。主要分为两个过程:核内过程与核外过程。首先,在细核中miRNA基因产生pri— miRNA,在Drosha酶的作用下被剪切为发卡状大约70~90 bp的前体(pre—miRNA)[51。植物pre—miRNA 的产生是在一种类似Drosha的RNase III催化下生成的。pre—miRNA在输出受体Exp一5[61作用下离开细胞核,进入核外过程。在细胞质中pre—miRNA被Dicer剪切为 miRNA:miRNA*双体,它包含成熟的miRNA和它的互补链(miRNA*)。miRNA:miRNA*双体经过解旋酶的作用产生成熟miRNA 单体。成熟的miRNA 同RISC 结合形成miRISC/miRNP,特异地绑定目标RNA,沉默或降解靶基因。miRNA绑定靶基因的方式有两种:一种是不完全匹配绑定,多见于动物 miRNA.绑定的结果
仅仅是沉默靶基因,但并不会导致靶基因的降解; 另一种是完全匹配绑定, 多见于植物miRNA,绑定后会导致靶基因降解。这是植物miRNA 和动物miRNA 的一个重要区别 植物miRNA同靶基因的配对完美,其互补位点位于靶基因转录区域,而不是限制在3 UTR.

具体看图:



附加链接:

长散在重复序列: http://www.foodmate.net/topic/171/12/50148.html
microRNA: http://en.wikipedia.org/wiki/MicroRNA
PNAS:反转录转座子编码蛋白质结构研究揭示分子进化:http://www.bioon.com/biology/biostructure/381096.shtml




论文:
解压密码:www.home-kaoyan.com 我的一个小站,里面有大量的考研笔记,真题,动画和视频,欢迎大家光临

[ 本帖最后由 Tuexy 于 2009-2-26 22:03 编辑 ]

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沙发
 楼主| Tuexy 发表于 09-2-26 11:06:40 | 只看该作者
人工置顶~
板凳
rpchehe 发表于 09-2-26 15:01:37 | 只看该作者
这个有意思
地板
 楼主| Tuexy 发表于 09-2-26 17:44:07 | 只看该作者
希望对大家有用!
5#
fire331 发表于 09-2-26 19:38:37 | 只看该作者
了解下好了  毕竟这个板块人不多啊
6#
 楼主| Tuexy 发表于 09-2-26 21:50:32 | 只看该作者
大家回帖的不勤啊~
7#
郑宝刚 发表于 09-2-28 10:32:32 | 只看该作者
快来看啊1有用的就收下了啊
8#
 楼主| Tuexy 发表于 09-2-28 20:31:24 | 只看该作者
谢谢,欢迎大家多讨论。共同进步,不要只是下载资料就走人
9#
miaohaofei 发表于 09-3-4 00:08:58 | 只看该作者

回复 #1 Tuexy 的帖子

henhao
10#
 楼主| Tuexy 发表于 09-3-4 16:23:39 | 只看该作者
最后顶一次~
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