lin-4是最早发现的microRNA,1993年由维克托·安布罗斯等人在模式生物秀麗隱桿線蟲的基因组中发现。 [1][2] 这是第一个被发现的miRNA,是一类参与基因调控的非編碼核糖核酸[3] miRNA转录形成70碱基的前体后由Dicer酶切割形成21碱基的产物[4]。 发夹结构前体的范围一般不为人所知,是根据发夹结构预测来估计的。这些产物被认为通过与mRNA完全或部分互补而发挥调节作用。已发现lin-4基因位于一个单独宿主基因lho-1的 4.11kb 内含子内(参见[1])。

lin-4 microRNA precursor
预测的lin-4二级结构保守序列
识别符
代号 lin-4
Rfam RF00052
miRBase MI0000002
miRBase MIPF0000303
其他数据
RNA类型 Gene; miRNA
Eukaryota

转录

lin-4由自主miRNA启动子转录,并受发育调控,lin-4 miRNA积累发生在胚胎后发育的L2阶段。 此外,在lin-4成熟形式出现时,内源性lin-4 初级转录本也会上调。[5] lin-4位于秀丽隐杆线虫的II号染色体上,与lin-14英语lin-14 mRNA 的3' 非轉譯區 (UTR)中的序列互补,该互补转录本含有7个结合位点以及9个核苷酸核心元素CUCAGGGAA。lin-4:lin-14双链体呈现出一种不寻常的扭结结构,这是由于碱基对不匹配导致凹槽尺寸和碱基堆积发生变化所致。[5] 该lin-4:lin-14对与秀丽隐杆线虫中的IGF-1通路有关,与其发育的改变有关。[6]

發育影響

lin-4決定線蟲幼蟲發育事件的開始。 lin-4功能喪失(lf)突變會導致發育遲緩,從最初的早期階段到後期的幼蟲階段。後果包括異時期(heterochrony)發育模式,如外阴和成蟲角質層結構的喪失。[1]lin-4是lin-14的負性調節因子[7][8],抑制LIN-14蛋白質的累積。[9]它也以lin-28為目標,並透過轉譯抑制來降低其蛋白質的表達。[10]lin-4與目標之間的碱基配对是不連續的,由兩個短螺旋組成。[11]

参考文献

  1. ^ 1.0 1.1 Lee RC, Feinbaum RL, Ambros V. The C. elegans heterochronic gene lin-4 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin-14.. Cell. 1993, 75 (5): 843–854. PMID 8252621. doi:10.1016/0092-8674(93)90529-Y . 
  2. ^ Rougvie, AE. Control of developmental timing in animals. Nat Rev Genet. 2001, 2 (9): 690–701. PMID 11533718. doi:10.1038/35088566. 
  3. ^ Ambros, V. microRNAs: tiny regulators with great potential. Cell. 2001, 107 (7): 823–826. PMID 11779458. doi:10.1016/S0092-8674(01)00616-X . 
  4. ^ Rougvie, AE. Control of developmental timing in animals. Nat Rev Genet. 2001, 2 (9): 690–701. PMID 11533718. doi:10.1038/35088566. 
  5. ^ 5.0 5.1 Balasubramanian C, Ojha RP, Maiti S, Desideri A. Sampling the structure of the noncanonical lin-4:lin-14 microRNA:mRNA complex by molecular dynamics simulations.. J Phys Chem B. 2010, 114 (49): 16443–9. PMID 21090710. doi:10.1021/jp104193r. 
  6. ^ Boehm M, Slack F. A developmental timing microRNA and its target regulate life span in C. elegans.. Science. 2005, 310 (5756): 1954–7. PMID 16373574. doi:10.1126/science.1115596. 
  7. ^ Ambros V, Horvitz HR. The lin-14 locus of Caenorhabditis elegans controls the time of expression of specific postembryonic developmental events.. Genes Dev. 1987, 1 (4): 398–414. PMID 3678829. doi:10.1101/gad.1.4.398 . 
  8. ^ Ambros V. A hierarchy of regulatory genes controls a larva-to-adult developmental switch in C. elegans.. Cell. 1989, 57 (1): 49–57. PMID 2702689. doi:10.1016/0092-8674(89)90171-2. 
  9. ^ Olsen PH, Ambros V. The lin-4 regulatory RNA controls developmental timing in Caenorhabditis elegans by blocking LIN-14 protein synthesis after the initiation of translation.. Dev Biol. 1999, 216 (2): 671–80. PMID 10642801. doi:10.1006/dbio.1999.9523 . 
  10. ^ Bagga S, Bracht J, Hunter S, Massirer K, Holtz J, Eachus R, et al. Regulation by let-7 and lin-4 miRNAs results in target mRNA degradation.. Cell. 2005, 122 (4): 553–63. PMID 16122423. doi:10.1016/j.cell.2005.07.031 . 
  11. ^ Ambros V. microRNAs: tiny regulators with great potential.. Cell. 2001, 107 (7): 823–6. PMID 11779458. doi:10.1016/S0092-8674(01)00616-X . 

外部链接