ceRNA全稱competing endogenouse RNA, 中文叫做競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA子刮。和ncRNA等概念不同,ceRNA并不是代表某種特定類型的RNA,而是一種調(diào)控機(jī)制。
在ceRNA的概念中有兩個(gè)關(guān)鍵詞惋增,競(jìng)爭(zhēng)和內(nèi)源,內(nèi)源指的是這個(gè)調(diào)控機(jī)制本來在生物體內(nèi)就存在杨名,而競(jìng)爭(zhēng)就是這個(gè)調(diào)控機(jī)制的核心囤躁。
miRNA可以和靶標(biāo)mRNA結(jié)合,抑制其翻譯或者導(dǎo)致mRNA降解悍及,從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄后調(diào)控基因表達(dá)的功能。在miRNA和mRNA結(jié)合的機(jī)制中接癌,有一個(gè)概念叫做MREs (microRNA response elements), 中文名叫做miRNA 應(yīng)答元件心赶,正是由于mRNA上存在相關(guān)的MREs, 所以才能夠和miRNA進(jìn)行結(jié)合。
隨著轉(zhuǎn)錄組研究的不斷深入, 發(fā)現(xiàn)不僅在mRNA上存在MRE,在lncRNA,pseudogene, circRNA等其他類型的RNA上也存在MRE缺猛,這意味著同一個(gè)miRNA可以與多個(gè)缨叫,多種類型的RNA結(jié)合,結(jié)合相同miRNA的RNA分子之間就形成了競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系荔燎。
基于miRNA負(fù)調(diào)控靶標(biāo)RNA分子的理論耻姥,科學(xué)家提出了ceRNA調(diào)控機(jī)制的模型,示意如下
在上圖中有咨,RNA X和RNA Y通過結(jié)合相同的miRNA形成了ceRNA調(diào)控關(guān)系琐簇,在細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的情況下,X和Y結(jié)合的miRNA形成了一個(gè)平衡,當(dāng)Y的表達(dá)量下調(diào)時(shí), 其結(jié)合的miRNA變少了婉商,導(dǎo)致更多的miRNA結(jié)合到X上似忧,從而引起X的表達(dá)量也隨之降低;類似的丈秩,當(dāng)Y的表達(dá)量提高時(shí)盯捌,更多的miRNA結(jié)合到Y(jié)上,導(dǎo)致結(jié)合到X上的miRNA變少了,負(fù)調(diào)控變?nèi)醯那闆r下X的表達(dá)量也隨之上升蘑秽。
從上面的模型可以看出饺著,ceRNA調(diào)控機(jī)制中有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),首先兩個(gè)RNA分子能夠結(jié)合的miRNA必須有交集肠牲,只有這樣才形成了競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系幼衰,其次構(gòu)成ceRNA調(diào)控關(guān)系的RNA分子其表達(dá)量是正相關(guān)關(guān)系。
ceRNA可以看做是一種平衡缀雳,當(dāng)平衡被打破時(shí)塑顺,則會(huì)導(dǎo)致生命活動(dòng)的紊亂,出現(xiàn)各種非正常形狀俏险,引起疾病的發(fā)生等严拒,尤其是在腫瘤等復(fù)雜疾病研究領(lǐng)域,ceRNA調(diào)控機(jī)制的研究也是一個(gè)熱點(diǎn)竖独。