【据《IOVS》2013年12月报道】题:小鼠视网膜和视网膜色素上皮/脉络膜中极其复杂的小RNAs群体(作者Sudha PS等)
MicroRNAs是一类长约18~22个碱基的非编码RNAs,它调控基因的表达,在视网膜的发育、内稳态和发病机制中起关键作用。特异microRNAs在视网膜发育中的功能受其独特的时空表达模式影响。目前一些microRNAs的功能已经被证实。例如,miR-24a在非洲爪蟾视网膜发育中对凋亡起着负调控。MiR-204和miR-211在成熟的RPE中高表达,并且已经被证明可促进RPE细胞的分化。感觉器官特异的microRNA簇miR-183/96/182随着视网膜的发育表达量逐渐增加,在成熟的光感受器和神经节细胞中达到高峰,敲除miR-183簇将导致ERG的缺陷和进行性的视网膜退化。
MicroRNAs同时也参与了视网膜血管的形成。在眼新生血管形成的动物模型中,三个microRNAs(miR-31、-150 和-184)的表达明显下调。补充这些microRNAs后新生血管反应降低。miR-23和miR-27调节视网膜血管发育,将其抑制后能阻止激光诱导的脉络膜新生血管形成。
目前,大部分对视网膜的研究集中在个别microRNA或microRNA簇。然而,每一个microRNA事实上都包含一个家族,它们在任意一端的序列有数个碱基的不同。这些变异体或“isomiRs”来源于microRNA的形成过程。MicroRNAs 可以作为单独的转录本或者位于编码基因的内含子。这些初级转录本被RNaseIII酶Drosha加工形成大约70个碱基的“pre-microRNAs”,随后被另一RNaseIII酶Dicer进一步剪切形成短的双链。
每一个microRNA基因都能生成多个成熟的microRNAisomiRs,它们因为不同的加工过程而在长度和序列上都有细微的差别。对于这些isomiRs的研究非常重要,因为它们具有不同的活性和稳定性。目前常用的检测microRNA表达的方法主要是RT-PCR和芯片分析,但只能检测每一个microRNA其中的一个isomiR,并且不能区分不同的isomiRs。因此在该项研究中,英国贝尔法斯特女王的SudhaPriyaSoundaraPandi等人,利用新的高通量测序技术分析了表达在小鼠视网膜、视网膜色素上皮/脉络膜中的miRNAs和其他小RNAs。
通过分析发现,有320个miRNAs 广泛表达在视网膜中,而340个广泛表达在视网膜色素上皮/脉络膜中,并且在视网膜中发现了两个新的miRNAs。感觉器官特异的microRNA 簇miR-183/96/182属于视网膜富集的miRNAs。miRNA“isomiRs”存在于这两类组织中所有已经发现的microRNA中。并且更多的变异出现在3′端,包括非模板的添加T和A。此外,还发现了一些不依赖于Drosha的mirtronmiRNAs和其他来源于核仁小RNA的小RNAs。
该项研究将为研究视网膜疾病中miRNAs和其他小RNAs的功能提供新的理论依据。