基于生物研究的中心法则而言,一般来说一个基因是从DNA- RNA-蛋白的过程。但是在研究过程当中,总有一些基因是不会最后翻译成蛋白的。所以我们就把这种不翻译成蛋白的RNA叫做非编码RNA(non coding RNA, ncRNA)。这里我们就简单的总结一下ncRNA的分类。
对于ncRNA的研究,随着研究的深入肯定会发现更多类型的ncRNA。这里我们是基于19年发表的一篇综述当中的分类来进行简单说明的。
在这篇文章当中,作者把ncRNA分成了结构性的ncRNA以及调控性的ncRNA。对于结构性的ncRNA。就是常规参与到整个常规的翻译过程当中,属于正常的过程。目前研究的主要关注点还是在于调控性的ncRNA。所以接下来就简单的介绍一下这些调控行的ncRNA。
在调控性的ncRNA当中,作者按照ncRNA的长度分成了小ncRNA、中ncRNA以及长ncRNA。下面我们就简单的介绍一下这些ncRNA的具体概念以及目前的表法情况。
01
小非编码RNA
1.1 miRNA
miRNA是一个长度差不多22nt的核苷酸序列。它的主要功能是通过在转录过程中通过碱基互补配对来降低mRNA的表达。关于miRNA的主要作用。可以看一下我们之前搬运的这个视频。
关于miRNA发表的文章。通过pubmed检索。自00年以来。一共发表了5W+ 的文章。可见miRNA的研究还是挺多的。虽然miRNA已经研究这么多了,整个研究趋势还是一个逐年递增的情况。
1.2 piRNA
piRNA(PIWI-inteeracting RNA)是一种长25-33nt的ncRNA。piRNA通过与piwi亚家族Argonaute蛋白质形成RNA-蛋白质复合物而发挥作用。这些piRNA复合体转录后调控以及表观遗传调控。
关于piRNA的研究。自06年开始有相关文献发表,之后也是呈现一个逐年递增的一个趋势。
1.3 siRNA
小干扰RNA(siRNA)主要参与RNA的沉默。在基础实验当中,通过构建某一个基因互补的siRNA,达到敲低基因表达的作用。不过随着CRISPR的 出现,好多基础使用都有CRISPR来替代了siRNA的干扰了。
文章发表方面。随着Cas9应用的增多。siRNA确实也有一定逐年递减的趋势。
1.5 crasiRNA 和 telsRNAs
这两个放到一起是因为。相关的研究挺少的。笔者连基本的普及知识的地方都没找到。按照两者的翻译来说的话,crasiRNA是一类着丝点相互作用的ncRNA。而telsRNA则是和端粒存在相互作用的RNA。
文章发表方面的话,这两个加起来目前只能搜到三篇文献。也不清楚这俩是不是有别的名称。
02
中等长度的ncRNA
2.1 snoRNA
核仁RNA(small nucleolar RNA, snoRNA)是一类小RNA分子,主要指导其他RNA(核糖体RNA,转移RNA和小核RNA)的化学修饰。snoRNA主要分为两类,与甲基化相关的C / D盒snoRNA和与伪尿苷化相关的H / ACA盒snoRNA。
文章发表方面的话,snoRNA从90年就开始有相关的文章发表了。虽然每年文章发表。但是也没出现类似miRNA那样大规模的研究
2.2 snRNA
小核RNA(small nuclear RNA, snRNA)是一类小RNA分子,它们被RNA聚合酶II或RNA聚合酶III转录产生的。它们的主要功能是处理细胞核中的信使前RNA(hnRNA)。
文章发表方面,snRNA从1980就开始有相关文章发表了。到现在也是不温不火的。
2.3 scRNA
小细胞质RNA(small cytoplasmic RNA, scRNA)位于细胞质当中的一类小RNA。目前研究较少。且文章跨度比较大。
2.4 PROMPTs
启动子上游转录物(Promoter upstream trans, PROMPTs)是一类由反向链沿双向转录产生的长度不一的非编码RNA。大多数的PROMPTs在产生之后就迅速被降解,但是有某些PROMPT的表达在应激条件下会发生变化。
文章发表方面,在14年开始有相关文章发表之后,每年也就一两篇。倒不是很多。
03
长链非编码RNA
lncRNA(long non-coding RNA)是最近这几年研究的热点。关于lncRNA而言。由于其功能的复杂性以及形式的多样性,近几年发表了一大堆的文章。从文章发表角度来看,从11年有文章发表开始,近十年文章数量剧增。
04
其他ncRNA
综述当中提到了一些RNA。但是对于还有一些没有提到。这里也就做一下简单的补充。肯定也不是很全,有知道其他的欢迎补充。
4.1 circRNA
我们通常研究的基因都是线性结构的,基因的转录和翻译都是从5'-3'的方向进行的。与线性RNA不同,环状RNA(circRNA)形成一个共价闭合的连续环。在环状RNA中,通常存在于RNA分子中的3'和5'末端已连接在一起的情况。对于circRNA而言,有一部分是存在编码蛋白的功能的,但是有一些也是非编码的,其形式基因调节功能。
文章发表方面,自从发现开始,到现在也是呈现一个剧增的趋势。
4.2 tRFs
tRNA衍生片段(tRNA-derived fragments, tRFs)是由tRNA降解形成的成一些非编码的小片段。这类片段也会发挥出和其他ncRNA一样的调节功能。
文章发表方面tRFs也算是一个比较新的方面。在11年开始有文章发表开始,到现在虽然没有类似lncRNA那样井喷的态势,但是也实在逐年增加的。
好了以上就是2020年之前,关于ncRNA研究的情况了。目前从发表数量上来说的话,lncRNA已经miRNA还是比较多的。其他的相对来说还是少一些。相对来说比较新一些的类似circRNA, tRFs以及piRNA文章发表相对来说还算少,且也是近十年刚刚开始研究的。所以如果刚准备研究ncRNA的话,可以考虑这几个。
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