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【Nature综述】ceRNA假说:证据与争议

2016/04/12 来源:生物探索
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导读
自该假说提出以来,有大量的研究结果为它提供了支持,但是也引发了一些质疑。在该综述中,作者们评估了支持和反对ceRNA假说的一些证据,以及内源性miRNA海绵(miRNA sponge)互相作用的影响。


4月4日,Nature Reviews Genetics上发表了一篇题为“Endogenous microRNA sponges: evidence and controversy”的综述。

ceRNA(competitive endogenous RNA,竞争性内源RNA)假说于2011年由哈佛医学院Pier Paolo Pandolfi研究小组提出,它是一种基因表达调控模式,是指mRNA之间可以通过miRNAs反应原件(MREs)达到相互调控的目的。


竞争性内源RNA机制(图片来源:Nature Reviews Genetics)

ceRNA假说的提出赋予了mRNA和非编码RNA新的、更为广泛的生物学功能。各种类型RNA之间通过RNA-RNA对话所构成的调控网络在生物学和病理生理过程中发挥作用。目前ceRNA包括mRNA、假基因转录物、长链非编码RNA(lncRNA)和环状RNA(circRNA)等。

自该假说提出以来,有大量的研究结果为它提供了支持,但是也引发了一些质疑。在该综述中,作者们评估了支持和反对ceRNA假说的一些证据,以及内源性miRNA海绵(miRNA sponge)互相作用的影响。

综述共介绍了六部分内容,包括人工miRNA抑制剂(miRNA海绵)、ceRNAs的实验证据、ceRNA网络、转录组广泛的RNA竞争、增强ceRNA活性的模型以及ceRNA验证的限制性。以下是文章的部分图表:


The active transcriptome available for microRNA binding competition

(图片来源:Nature Reviews Genetics)


Strategies used to assess transcriptome-wide competition for microRNA binding

(图片来源:Nature Reviews Genetics)

在结论部分,作者们表示,考察了ceRNA假说的相关证据发现,它在评估与异常转录组变化相关的病理方面有最大的作用,如3′UTRs的广泛重构以及癌症中观察到的聚腺苷酸化动力学。

2015年8月,发表在《遗传》杂志上一篇题为“竞争性内源RNA的生物学功能及其调控”的文章中,作者们表示,目前ceRNA研究仍然处于起步阶段,每种ceRNA的类型的研究例子都较少。一方面,我们需要发现更多类型的ceRNA,另一方面需要探索ceRNA交叉对话是否是一个普遍的、大型的RNA转录调控网络。

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