分享：miRNA经典研究思路

miRNA在医学研究中较为广泛，常以实验-对照或癌组织-癌旁组织的比较方案实施，寻找与特定研究目的相关的miRNA，再用分子生物学实验及功能性实验等来验证并研究microRNA与特定癌症的关系。

比如曾发表在molecular cancer的一篇关于三阴乳腺癌的文章，作者取了肿瘤组织和癌旁组织进行测序，选择了一个差异明显的没有研究过的circRNA， 回顾性的研究显示这个circrRNA的确与三阴乳腺癌存在关联。

作者设计了circRNA的干扰或过表达，观察是否影响肿瘤细胞的表型：比如增殖能力、迁移能力、凋亡、侵袭的能力等。

接着生信分析circRNA可能结合的miRNA，miR-637，通过实验验证之间的结合关系，比如该文章使用了双荧光素酶报告基因。预测是有2个结合位点，分别进行突变

再通过实验验证circSEPT9/miR-637/LIF 这个轴来影响肿瘤的发生发展

接下来再为大家总结一下miRNA的常见的研究套路

1.核定位的miRNA

首先要明确一点是，miRNA并不是单独发挥作用的，目前已经有证明miRISC存在余多个细胞亚结构中，比如roughendo plasmic reticulum (rER) , processing (P)-bodies, stress granules(SG), the trans-Golgi network (TGN), early/late endosomes, multivesicular bodies (MVB) , lysosomes ,mitochondria, and the nucleus 。比如存在定位于细胞核的miRISC，并调节基因的转录活性1，包括抑制11和促进基因转录活性的功能2。比如有研究发现低分子量的miRISC存在于细胞核中，能降解细胞核内的mRNA 3。

2.体液中的miRNA

许多研究都已经证实miRNA存在于细胞外/循环系统中4。包括such as plasma and serum,cerebrospinal fluid , saliva, breast milk , urine,tears, colostrum, peritoneal fluid, bronchial lavage, seminal fluid, and ovarian follicular fluid .

肿瘤的恶性表型不仅受癌细胞本身的抑制，还受周围肿瘤微环境的影响。在肿瘤环境中，免疫细胞、间充质细胞和癌细胞释放的携带mirna的外泌体可以在供体细胞和受体细胞之间穿梭，癌症来源的外泌体有助于肿瘤微环境的形成，有助于肿瘤的生长，转移，耐药和免疫的抑制。此外，外泌体miRNAs有可能作为一种有前景的无创生物标志物和潜在的靶向因子应用于癌症的诊断和治疗5。

3.miRNA前体能编码蛋白

Primary miRNA我已经知道可以直接作用余基因组中，调节基因的表达，此外也有研究发现miRNA的前体——primary miRNA能编码蛋白质。比如，nature的子刊发表的一篇文献，讲的是一个miRNA的前体，能够编码一种短肽，这种短肽能调控基因的表达，进而影响植物的生长和发育。

参考文献:

1.   Pitchiaya S, Heinicke LA, Park JI, Cameron EL, Walter NG. Resolving Subcellular miRNA Trafficking and Turnover at Single-Molecule Resolution. Cell Rep. 2017;19(3):630-642.

2.   Nishi K, Nishi A, Nagasawa T, Ui-Tei K. Human TNRC6A is an Argonaute-navigator protein for microRNA-mediated gene silencing in the nucleus. Rna. 2013;19(1):17-35.

3.   Cernilogar FM, Onorati MC, Kothe GO, et al. Chromatin-associated RNA interference components contribute to transcriptional regulation in Drosophila. Nature. 2011;480(7377):391-395.

4.   Bottini S, Hamouda-Tekaya N, Mategot R, et al. Post-transcriptional gene silencing mediated by microRNAs is controlled by nucleoplasmic Sfpq. Nat Commun. 2017;8(1):1189.

5. Arroyo JD, Chevillet JR, Kroh EM, et al. Argonaute2 complexes carry a population of circulating microRNAs independent of vesicles in human plasma. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2011;108(12):5003-5008.

转自：汉恒生物

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