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功能性非编码
rna在基因表达中发挥重要的作用,按照它们的大小可分为长链非编码rna和短链非编码rna。长链非编码rna在基因簇以至于整个染色体水平发挥顺式调节作用。在果蝇中调节“剂量补偿”的是rox rna,该rna还具有反式调节的作用,它和其它的蛋白共同构成msl复合物,在雄性果蝇中调节x染色体活性。
在哺乳动物中xist rna调节x染色体的失活,其具有特殊的模体可和一些蛋白共同作用实现x染色体的失活。tsix rna是xist rna的反义rna,对tsix起负调节作用,在x染色体随机失活中决定究竟哪条链失活。air rna调节一个基因簇的表达,该基因簇含有3个调节生长的基因[38]。
长链rna常在基因组中建立单等位基因表达模式,在核糖核蛋白复合物中充当催化中心,对染色质结构的改变发挥着重要的作用。
短链rna在基因组水平对基因表达进行调控,其可介导mrna的降解,诱导染色质结构的改变,决定着细胞的分化命运,还对外源的核酸序列有降解作用以保护本身的基因组。常见的短链rna为小干涉rna(short interfering rna, sirna)和微小rna(microrna, mirna),前者是rna干扰的主要执行者,后者也参与rna干扰但有自己独立的作用机制。 非编码rna对防止疾病发生有重要的作用。
染色体着丝粒附近有大量的转座子,转座子可在染色体内部转座导致基因失活而引发多种疾病甚至癌症,然而在着丝粒区存在大量有活性的短链rna,它们通过抑制转座子的转座而保护基因组的稳定性。在细胞**时,短链rna异常将导致染色体无法在着丝粒处开始形成异染色质,细胞**异常,如果干细胞发生这种情况可能导致癌症的发生。sirna 可在外来核酸的诱导下产生,通过rna干扰清除外来的核酸,对预防传染病有重要的作用。
rna干扰已大量应用于疾病的研究为一些重大疾病的**带来了新的希望。