小RNA

小RNA(Small RNA)可以分为下列三类:

1、微RNA即MicroRNA（miRNA）

它是一类内生的、长度约20-24个核苷酸的小RNA,是发夹结构的约70-90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer酶加工后生成。其在细胞内具有多种重要的调节作用。每个miRNA可以有多个靶基因，而几个miRNAs也可以调节同一个基因。

2、小干扰RNA即small interfering RNA (siRNA)

有时称为短干扰RNA（short interfering RNA）或沉默RNA（silencing RNA），是一个长20到25个核苷酸的双股RNA

siRNA主要参与RNA干扰（RNAi）现象，以带有专一性的方式调节基因的表达

3、与piwi相互作用的RNA 即Piwi-interacting RNA (piRNA)

它是一类小型RNA分子，长度大约是29到30个核苷酸。piRNA主要存在于哺乳动物的生殖细胞和干细胞中，通过与Piwi亚家族蛋白结合形成piRNA复合物（piRC）来基因沉默途径。

作用可以下列三方面：

A、调节翻译和mRNA的稳定性

B、维持生殖系和干细胞功能

C、沉默转录基因过程

4、较长的非编码RNA较长的非编码RNA

大小约为几十到上千个核苷酸，它们广泛地参与不同的细胞生化过程。它包括已发现的核内小RNA、对snRNA或rRNA具有修饰作用的核仁小RNA、参与蛋白质合成和运输的胞质小RNA、参与RNA剪辑的催化性小RNA及其他类型的非编码RNA（tmRNA、端粒酶RNA、反义RNA）。

一、微RNA又可以分为：

1. pre-miRNA 是最早采用的microRNA

约70bp含microRNA茎环结构的pre-miRNA

miRNA基因在细胞核内转录成前体转录本（pri-miRNA），并被加工成前体pre-miRNA,然后转运到细胞质被加工成成熟的miRNA。

制备方式：化学合成、生物转录合成、pre-miRNA质粒表达载体、pre-miRNA病毒。

2. pri－miRNA

a、天然pri－miRNA 克隆自天然文库的microRNA

由于保留了每个microRNA独自的原始天然双臂结构，效果更好，是近来被首选方法。

从染色体基因文库中调取300bp－1000bp完整的microRNA基因，克隆到质粒载体（普通载体或病毒载体），以强大的CMV启动子操纵该300bp－1000bp microRNA。

b、人工pri－miRNA 效果较pre-miRNA好，

选择一个完整的microRNA基因，克隆到质粒载体（普通载体或病毒载体）。以人工合成的约70bp含miRNA茎环结构的目标pre-RNA替代原pre-RNA，并以pol Ⅱ/pol III 启动子操纵该microRNA结构单元。

3、pre-miRNA或pri-miRNA腺病毒：可以转染大多数绝细胞，产品质量可靠。缺点是腺病毒有一定的毒性，以往实验腺病毒毒性并未引起重视，但我们发现在microRNA实验中显得比较突出。另外，制备周期长，费用高也是不容忽视的缺点。

4、慢病毒microRNA：目前最好的microRNA实验产品，缺点是慢病毒自身的不足，即制备lenti－virus时，病毒的质量批间差异较大。

5、AAV、或retrovirus microRNA：与腺病毒和lenti－virus microRNA一样，具有病毒产品的优势与缺点。

二、siRNA包括：ta-siRNA、nat-siRNA 、ra-siRNA 、vsiRNA 、 siRNA等

1、 ta-siRNA：内源ta-siRNA是新近在植物中发现的依赖于miRNA、长度为21个碱基的小RNA，对植物的生长发育过程具有重要的表达功能。tasiRNA的生物合成需要有miRNA介导的非编码转录产物的切割。ta-siRNAs前体是某些miRNAs的靶基因

endo-siRNAs目前可以分为三种类型

（1）trans-acting siRNAs（ta-siRNAs），21nt,功能与miRNAs类似，与AGO1或AGO7组成RISC 复合体参与转录后。

（2） Natural-antisense siRNAs（nat-siRNAs），21nt和24nt, 21nt的nat-siRNAs功能与miRNAs类似，参与转录后。

（3）Repeat-associated siRNAs（ra-siRNAs），24nt,参与染色体水平的基因沉默、抑制转座子的转座[16-18]. 显然， 生命体内还存在许多具有重要功能的small RNAs. 如何鉴定与发现这些RNA是值得人们思索的重要问题。

2、 nat-siRNA：由天然反义转录产物产生，这种转录产物由两个重叠 基因的汇集转录产生。

3、 ra-siRNA:拟南芥中最丰富的小RNA是长度为24核苷酸的rasiRNA

ra-siRNAs的前体来源于repeat或TEs序列

附加：

1、 stRNA：小时序RNA(small temporal RNA ,stRNA)，具有和siRNA相似的结构——双链小RNA，是由同一个通路产生的miRNA的亚类。与发育的时序有关，突变时会引起异时序的发育缺陷。

2、 lin-4 RNA

3、 lin-14和lin-28 mRNA编码发育过程中的重要蛋白，而lin-4则对其进行负调

控。lin-4 RNA与lin-14和lin-28等重要的发育的3′－UTR的特定序列同源。一旦删除这些mRNA的3′－UTR，会发生发育失控的表型。靶mRNA的Northern blot 分析结果表明，者（如lin-4，很可能包括let-7 RNA）可能稳定地与多核糖体结合，从而引起了靶mRNA在翻译水平的沉默。

4、 let-7 RNA

5、 let-7 RNA结合于lin-41（另一种重要的发育基因）mRNA 3′－UTR上并进行负。let-7 RNA的序列在两侧对称的哺乳动物中高度保守。2000年，Amy Pasquinelli等将lin-4和let-4称作stRNAs(small temporal RNAs),并指出，更多的stRNAs仍有待发现。

6、 Dicer 与stRNA和siRNA

7、 stRNA和siRNA有共同的大小，暗示它们在介导基因沉默过程中的可能联系。遗传学的证据表明，Dicer联系着这两个过程。有两个RNaseⅢ结构域，一个RNA解旋酶区和一个dsRNA结合区。Dicer可催化长dsRNA分解成21－23nt的，还能将的稳定发夹结构的前体RNA分解成21－23nt的stRNA。当用siRNA将Hela细胞中的Dicer消除时，会发生70nt2未加工的let-7前体RNA的积累。同样，在蠕虫中去除Dicer，会引起发育的异时性，同时也发生未加工的let-7和lin-4前体RNA的积累。

8、 其他的21－23nt RNA

9、 最近，在不同的生物体中，已发现90多种可能的发夹结构的RNA，其两侧序列可产生21－23nt RNA。并非所有这些21－23nt RNA都象lin-4和 let-7 一样时序性

表达，于是只能统称为miRNAs(micro-RNAs)。也就是说，lin-4和 let-7可被称作miRNA，但因其具有表达的时序性及特殊的功能，当属于stRNA类。

10、 shRNA

shRNA是short hairpin RNA 的缩写。翻译为“短发夹RNA”。shRNA包括两个短反向重复序列，中间由一茎环（loop）序列分隔的，组成发夹结构，由pol Ⅲ启动子控制。在活体中输送“小干扰RNA”（siRNA）的一种办法是，将siRNA序列作为“短发夹”克隆进质粒载体中。