miRNA和siRNA的区别和联系

什么是miRNA？

miRNA是真核生物中广泛存在的一种长约21到23个核苷酸的RNA分子，可调节其他基因的表达。miRNA来自一些从DNA转录而来，但无法进一步转译成蛋白质的RNA（属于非编码RNA）。miRNA通过与靶信使核糖核酸(mRNA)特异结合，从而抑制转录后基因表达, 在调控基因表达、细胞周期、生物体发育时序等方面起重要作用。在动物中，一个微RNA通常可以调控数十个基因

什么是siRNA？

siRNA是与靶基因互补的一种长约21-23个碱基对的双链 RNA，1999年第一次发现是英国科学家Hamilton在植物中发现的，2001年，Elbashir 等科学家已成功合成siRNA，并发现将其转入HELA细胞后能够引发特异性沉默。经过研究发现，siRNA 是一种降解 mRNA 的后转录基因沉默(PTGS)，通过特异性诱导靶mRNA 降解从而导致细胞基因靶向性沉默的现象。

miRNA的作用机制

miRNA对靶基因的作用机制一直是众多研究人员的关注热点。最早被发现的两个

miRNA ——lin4和let-7被认为是通过不完全互补结合到基因mRNA 3' UTR，以一种未知的方式抑制蛋白质翻译，进而抑制蛋白质合成，阻断mRNA的翻译过程。后来的研究也发现，多个果蝇 miRNA和它们的基因mRNA的 3' UTR 存在部分同源。但由于 miRNA与其目标靶之间的互补是不完全的，用生物信息学的方法鉴定 miRNA的目标位点并非易事。在植物中，由于 miRNA与潜在的基因是完全互补的，使得植物的miRNA预测相对较容易。但这些预测基因是否就是 miRNA的靶基因，还需要作进一步验证。研究表明， miRNA基因是一类高度保守的基因家族，按其与基因的作用模式不同，主要可分为以下3种类型：

①作用时与靶标基因完全互补结合，作用方式和功能与 siRNA非常类似，最后切割mRNA，常见于植物。

②作用时与靶标基因不完全互补结合，进而阻止翻译而不影响mRNA的稳定性，这是目前发现最多的作用模式，常见于动物。

③具有以上两种作用模式，当与标基因完全互补结合时，直接向切割mRNA，当与标基因不完全互补结合时，阻止基因翻译

miRNA和siRNA的相同点：

1.二者的长度都约在22nt左右。

2.二者都依赖Dicer酶的加工，是Dicer的产物，所以具有Dicer产物的特点。

3.二者生成都需要Argonaute家族蛋白存在。

4.二者都是RISC组分，所以其功能界限变得不清晰，如二者在介导沉默机制上有重叠。

5.miRNA和siRNA合成都是由双链的RNA或RNA前体形成的

miRNA和siRNA的不同点：

1.根本区别是miRNA是内源的，是生物体的固有因素；而siRNA是人工体外合成的，通过转染进入人体内，是RNA干涉的中间产物。

2.结构上，miRNA是单链RNA，而siRNA是双链RNA。

3.Dicer酶对二者的加工过程不同，miRNA是不对称加工，miRNA仅是剪切pre-miRNA的一个侧臂，其他部分降解；而siRNA对称地来源于双链RNA的前体的两侧臂。

4.在作用位置上，miRNA主要作用于靶标基因3′-UTR区，而siRNA可作用于mRNA的任何部位。

5.在作用方式上，miRNA可抑制靶标基因的翻译，也可以导致靶标基因降解，即在转录水平后和翻译水平起作用，而siRNA只能导致靶标基因的降解，即为转录水平后调控。

6.miRNA主要在发育过程中起作用，调节内源基因表达，而siRNA不参与生物生长，是RNAi的产物，原始作用是抑制转座子活性和病毒感染。