mirtron: 一種微RNA的新亞型
自1993年發現第一個小沉默RNA，已經鑑定了許多小RNA，其中包括微RNA，小干擾RNA和Piwi相互作用RNA。這些轉錄後基因表達調控小RNA的生物合成途徑、靶標調節模式，以及它們的調控的生物過程雖各不相同，但都必須在個體發育、細胞凋亡、幹細胞自我更新和分化中有至關重要的影響[1]。近年來隨著下一代測序等新技術的進展，更多的調節小RNA被發現，mirtrons是其中之一，並具有臨床套用的前景，受到較多關注[2].
mirtron是內含子編碼的、微RNA的一個亞型。mirtrons首先是在黑腹果蠅和美麗小桿線蟲中發現，隨後不久相繼在哺乳動物和植物中證實其存在。儘管在脊椎和無脊椎動物中mirtron占微RNA基因的5-10%，它們們的表達水平遠低於典型的微RNA。在脊椎動物mirtron來自大小為50-150nt的短內含子結構。mirtrons提供了微RNA生物合成的替代來源。mirtron形成途徑的特點是在核內加工最初階段，套用剪接機制繞過了Drosha裂解[2-4]。
微RNA是長約22核苷酸的RNA ，通過抑制互補信使RNA的表達，協同調節內源性轉錄物的龐大網路。在動物大多數的微RNA的成熟，首先是特有髮夾結構的、微RNA原始轉錄物（pri-miRNA），經Drosha RNase III酶在接近其莖基部裂解，釋放出約60核苷酸的前-微RNA（pre-微RNA）髮夾結構，然後通過輸出蛋白5進入細胞質，Dicer RNase III酶在近環處裂開，產生一個微RNA:微RNA雙鏈。來自該雙鏈的成熟微RNA摻入沉默複合物，進而發揮其生物學功能；而在mirtron即內含子前-RNA（pre-miRNAs/introns）合成途徑，原-微RNA經剪接，套索脫支酶(lariat debranching enzyme Ldbr)去支，然後摺疊成前-生RNA髮夾，進入細胞質，參與典型的微RNA生物合成途徑，這樣就產生了無需Drosha、依賴Dicer的成熟微RNA [2.3.5]
近年來一些作者比較研究了微RNA和mirtron的表達在人類惡性疾病發生和治療中意義。為研究在微RNA和mirtron的表達及其與膀胱癌的檢出和表型關係，評估了865小RNA的甲基化狀態。結果表明，定位於外顯子/非翻譯區的微RNA和mirtron，對表遺傳學調控特別敏感，其中以mirtron為最；mirtrons和微RNA的高甲基化普遍存在於泌尿道上皮細胞癌，小RNA的異常高甲基化與泌尿道上皮細胞癌的存在和行為相關，這些提示它們可作為潛在的診斷和預後的生物學標誌[6]。
參考資料1. Ghildiyal M. Zamore PD. Small silencing RNAs: an expanding universe. Nature reviews. Genetics. 2009; 10(2): 94-108. 2. Röther S, Meister G. Small RNAs derived from longer non-coding RNAs.Biochimie. 2011 Aug 9. [Epub ahead of print]3. Ruby JG . Jan CH . Bartel DP . Intronic microRNA precursors that bypass Drosha processing. Nature. 2007；448（7149）: 83-86.4. Chan SP . Slack FJ . And now introducing mammalian mirtrons. Developmental cell. 2007; 13(5): 605-6o7.5. Westholm JO. Lai EC. Mirtrons: microRNA biogenesis via splicing. Biochimie. 2011 Jun 21. [Epub ahead of print] 6. Dudziec E. Miah S. Choudhry H. et al. Hypermethylation of CpG Islands and Shores around Specific MicroRNAs and Mirtrons Is Associated with the Phenotype and Presence of Bladder Cancer. Clinical cancer research . 2011; 17(6): 1287-1296.
