2017-07-05
ceRNA(competing endogenous RNAs，競爭性內源RNA)假說揭示了RNA間相互作用的新機制。已知microRNA可以通過結合mRNA導致基因沉默，而ceRNA可以通過競爭性地結合microRNA來調節基因表達。ceRNA可以通過應答元件(microRNA response elements，MREs)與microRNA結合從而影響microRNA導致的基因沉默，這揭示了一條RNA-microRNA調節通路的存在，具有重大生物意義。
ceRNA代表一種全新的基因表達調控模式，比起miRNA調控網絡，ceRNA調控網絡更為精細和復雜，涉及更多RNA分子，包括mRNA、假基因lncRNA和miRNA等。
1. miRNA作用靶基因原理
1) mRNA轉錄后出細胞核，在細胞質中與miRNA-RISC(RNA-induced silencing complex, RNA誘導沉默復合體)結合，加速mRNA的降解、翻譯受阻、表達降低；
2) 假基因活化，競爭結合miRNA-RISC，最終使得親本基因的表達上調。
2. 不同種類的RNA競爭性結合miRNA
細胞內不同種類RNA對應的RISC豐度不同，使得這些RNA結合miRNA的能力不同。
1) 假基因作為ceRNA
假基因來源于基因拷貝，通常表現為親本基因的高序列同源性。假基因具有miRNA的靶位點，可能會與miRNA競爭性結合。
2) circRNA作為ceRNA
在某些情況下，目標circRNA以AGO2依賴性的方式剪接，因而限制了它作為miRNA海綿體的潛力。
3) mRNA作為ceRNA
總體而言，mRNA所含的miRNA結合位點的保守性最高，特別是在3"UTR，所以成為主要的miRNA靶基因。
3. 細胞內miRNA及其預測的靶位點相對豐度
1) miRNA表達量較低時，ceRNA結合miRNA會增加；
2) 高含量的miRNA大多不會影響ceRNA的競爭結合力；
3) 豐度變化大的靶基因不會影響高表達的miRNA的活性。
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參考文獻
Thomson D W, Dinger M E. Endogenous microRNA sponges: evidence and controversy[J]. Nature Reviews Genetics, 2016, 17(5):272.
相關文獻
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