反義RNA結(jié)構(gòu)作用機(jī)制

反義RNA英文名稱(chēng)：anti

sense

RNA反義RNA定義發(fā)覺(jué)體內(nèi)來(lái)源方式及功能

mRNA互補(bǔ)的RNA分子，也包括與其它RNA互補(bǔ)的RNA分子

反義RNA定義近年來(lái)，發(fā)覺(jué)一些調(diào)整基因產(chǎn)生的RNA也可以有效地調(diào)控基因的表達(dá)。這些調(diào)控基因稱(chēng)反義基因。由于反義基因的轉(zhuǎn)錄出的mRNA稱(chēng)反義RNA。反義RNA以通過(guò)其堿基序列形成互補(bǔ)堿基對(duì)的方式來(lái)影響mRNA的翻譯，從而調(diào)控相應(yīng)于這種mRNA的基因的表達(dá)。反義RNA對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控是特殊專(zhuān)一的。反義snRNA(小核反義RNA)一些低拷貝的snRNA(104拷貝/每細(xì)胞)，它們的長(zhǎng)度為10～21個(gè)核苷酸，并且能夠與rRNA轉(zhuǎn)錄物的特定序列互補(bǔ)，所以屬于反義snRNA。這些snRNA與rRNA前體通過(guò)互補(bǔ)形成的RNA-RNA雙鏈部分可作為pre-rRNA進(jìn)行加工修飾的標(biāo)記(圖6-29)。反義RNA，你啥時(shí)候映入我們法眼？1983年Mizuno.和Kleckner同時(shí)發(fā)覺(jué)反義RNA（antisenseRNA）最早是在E.coli(大腸桿菌)的產(chǎn)腸桿菌素的ColE1質(zhì)粒中發(fā)覺(jué)的很多起活性作用的成分。后來(lái)，試驗(yàn)證明在真核生物中也存在反義RNA。近幾年來(lái)通過(guò)人工合成反義RNA的基因,并將其導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄成反義RNA,即能抑制某特定基因的表達(dá),阻斷該基因的功能,有助于了解該基因?qū)?xì)胞生長(zhǎng)和分化的作用。反義RNA的發(fā)覺(jué)反義RNA，對(duì)你又有?相識(shí)啦！反義RNA，你從何而來(lái)？①反向轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物

反義RNA是特定靶基因互補(bǔ)鏈反向轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,即產(chǎn)生mRNA和反義RNA的DNA是同一區(qū)段的互補(bǔ)鏈。反義RNA的來(lái)源ticRNA的基因的啟動(dòng)子可被cAMP-CAP復(fù)合物所激活，從CAPmRNA的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游3個(gè)核苷酸處起先，以CAPmRNA的模板DNA鏈的互補(bǔ)鏈為模板，合成ticRNA。ticRNA具體長(zhǎng)度不清晰，但是它是5'端一段正好和CAPmRNA的5'端有不完全的互補(bǔ)，可以形成雙鏈的RNA雜交體。而在CAPmRNA上緊隨雜交區(qū)之后的是一段約長(zhǎng)11bp的A，U豐富區(qū)。這樣的結(jié)構(gòu)特殊類(lèi)似于ρ不依靠性的轉(zhuǎn)錄終止子的結(jié)構(gòu)，從而CAPmRNA的轉(zhuǎn)錄剛剛起先不久后即快速終止。從這個(gè)例子中我們可以看到CAP蛋白合成的自我調(diào)整作用。當(dāng)CAP合成達(dá)確定量后，即可與cAMP結(jié)合成cAMP-CAP復(fù)合物。再激活ticRNA的啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄出ticRNA，反過(guò)來(lái)抑制CAP-mRNA的合成。反向轉(zhuǎn)錄例②來(lái)源是不同基因產(chǎn)物，如OMPF基因是大腸桿菌的膜蛋白基因，與透性有關(guān)，其反義基因MICFZE則為另一基因。RNAⅠ與RNAⅡ構(gòu)成雙螺旋反義RNA，你到何而去？Ⅰ類(lèi):反義RNA干脆作用于其靶mRNA的SD序列和/或編碼區(qū)，引起翻譯的干脆抑制(ⅠA類(lèi))或與靶mRNA結(jié)合后引起該雙鏈RNA分子對(duì)RNA酶Ⅲ的敏感性增加，使其降解(ⅠB類(lèi))。Ⅱ類(lèi):這類(lèi)反義RNA與mRNA的SD序列的上游非編碼區(qū)結(jié)合，從而抑制靶mRNA的翻譯功能。其作用機(jī)制尚不完全清晰，可能是反義RNA與靶mRNA的上游序列結(jié)合后會(huì)引起核糖體結(jié)合位點(diǎn)區(qū)域的二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變更，因而阻擋了核糖體的結(jié)合。反義RNA作用方式Ⅲ類(lèi)反義RNA可干脆抑制靶mRNA的轉(zhuǎn)錄如ticRNA是大腸桿菌中CAP蛋白(cAMP結(jié)合蛋白)的mRNA的反義RNA。ticRNA基因的啟動(dòng)子可被cAMP-CAP復(fù)合物所激活，從CAPmRNA的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游3個(gè)核苷酸處起先，以CAPmRNA的模板DNA鏈的互補(bǔ)鏈為模板，合成ticRNA。ticRNA的具體長(zhǎng)度不清晰，但是它的5＇端一段正好和CAPmRNA的5＇端有不完全互補(bǔ)，可以形成RNA雙鏈雜合體。而在CAPmRNA上緊隨雜交區(qū)之后的是一段約長(zhǎng)11bp的A·U豐富區(qū)。這樣的結(jié)構(gòu)與ρ因子不依靠性的轉(zhuǎn)錄終止子的結(jié)構(gòu)特殊相像，可以使CAPmRNA的轉(zhuǎn)錄剛剛起先不久即快速終止。這一例子是CAP蛋白合成的自我調(diào)整的最好說(shuō)明。當(dāng)CAP合成達(dá)到確定量之后，即與cAMP結(jié)合形成cAMP-CAP復(fù)合物，再激活ticRNA的啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄出ticRNA，反過(guò)來(lái)抑制CAP-mRNA的合成。反義RNA的分類(lèi)和作用機(jī)制：下表總結(jié)了原核細(xì)胞內(nèi)自然存在的11種反義RNA。這些反義RNA按其作用機(jī)制可經(jīng)分為三大類(lèi)：反義RNA，你的人生價(jià)值是啥？一.調(diào)控細(xì)菌基因的表達(dá)反義RNA對(duì)編碼CAP的基因的調(diào)控作用已如前述。這里再介紹一下micFRNA對(duì)ompF基因的表達(dá)的調(diào)控。ompF蛋白質(zhì)是大腸桿菌的外膜蛋白的主要成分這一。micFRNA是從另一基因(ompC基因)旁邊的DNA序列轉(zhuǎn)錄而來(lái)，和o-mpFnRNA的5'端有70%的序列互補(bǔ)，因此在體外micFRNA可以抑制ompFmRNA的翻譯。但是這種抑制作用在體內(nèi)是否重要尚有疑問(wèn)，因?yàn)槿笔icF基因的菌株其ompF蛋白的表達(dá)只受到略微的影響二.噬菌體溶菌/溶源狀態(tài)的限制反義RNA也參與了λ和P22噬菌體的溶菌/溶源狀態(tài)的限制。P22噬菌體編碼一種抗阻遏蛋白Ant，它可以抑制很多λ樣噬菌體的阻遏蛋白與DNA的結(jié)合。這對(duì)于剛剛感染細(xì)胞的P22建立λ樣原噬菌體(prophage)是有益的。但是Ant必需在嚴(yán)格的限制下，否則Ant的過(guò)分表達(dá)必將阻擋溶源狀態(tài)的建立，而成為溶菌性的噬菌體。Ant蛋白質(zhì)表達(dá)的限制是利用反義RNA(sarRNA)能與antmRNA的翻譯起源區(qū)互補(bǔ)結(jié)合，從而抑制antmRNA翻譯成Ant蛋白。三.IS10轉(zhuǎn)位作用的抑制outRNA是一種反義RNA，可以和IS10編碼的轉(zhuǎn)位酶mRNA(INRNA)5'端結(jié)合而抑制其