对于从事RNA,尤其是非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)研究的人而言,miRNA的生物生成与功能主要包括:(1)转录生成pri-miRNA;(2)DROSHA在核内切割pri-miRNA,产生pre-miRNA;(3)pre-miRNA在Exportin-5的转运下进入细胞质,在DICER的切割下形成miRNA duplex;(4)miRNA duplex加载到AGO中,形成RISC复合体,发挥生物学功能。但生命的独特之处就在于其非单一性,以miRNA为例,miR-451的加工就只需要DROSHA和AGO,不需要DICER。因此,为例根据精细评估miRNA的pri-miRNA加工,研究者建立体外DROSHA加工与测序方法,定量分析DROSHA在pri-miRNA上的切割位点与效率。
细观pri-miRNA加工三言两语
1.体外合成125bp 的pri-miRNA,经过T7 RNA聚合酶体外转录后,使用纯化的DROSHA/DGCR8复合体进行体外切割,对切割产物进行小RNA测序,通过测序结果确定切割产物RNA的末端,进而可以评估DROSHA在pri-miRNA上的切割位点。
2.结果表明在评估的1881个miRNA中,仅758个miRNA是DROSHA依赖的,还存在大量的非DROSHA依赖的miRNA加工方式。此外也发现一些DROSHA的切割位点存在显著的差异:一些pri-miRNA上的DROSHA切割位点很特异;一些pri-miRNA上存在多个DROSHA切割位点;并且在一些pri-miRNA上DROSHA仅产生切口(仅切割一侧的RNA);部分pri-miRNA上的DROSHA甚至与传统的位点相反(更靠近pri-miRNA的3‘端)。
3.SRSF3作为DROSHA/DGCR8复合体的共调控因子,参与对pri-miRNAde 的加工。
Reference
Kim, K. et al. A quantitative map of human primary microRNA processing sites. Mol Cell (2021).
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