《Cell》发布microRNA的七种非经典分子机制，思路再也不愁
microRNA（miRNA）应该没有几个人不知道的吧，提起microRNA，大家首先想到了什么呢？
负调控靶基因mRNA！
这类研究太老了！
发文章很难！
用miRNA申请国自然基本没啥希望！
。。。。。。
MicroRNA (miRNA) 是一类由内源基因编码的长度约为22 个核苷酸的非编码单链RNA分子，它们在动植物中参与转录后基因表达调控。到目前为止， 在动植物以及病毒中已经发现有28,645个miRNA 分子，已知miRNA最广泛的功能为：靶向负调控基因的mRNA水平，介导其降解。但其实还有另外7钟，大家就未必知道了
mRNA被多个miRNA的负调控，miRNA可同时负调控多个mRNA
大家可能听说过lncRNA有多达10多种分子机制，印象里miRNA非常单调，但是其实miRNA没有这么简单，今天师兄就让大家大开眼界一番，往后跟别人谈起miRNA的时候，再也不担心懂得少了，而且做实验啦，申请基金啦，思路简直要多少有多少，我们讲一讲miRNA的其他7种非经典分子机制（Cell, 2018）
miRNA的7种非经典分子机制，广泛参与转录前后的调控作用
（1）miRNA的前体pri-miRNA可翻译为多肽
原始的是pri-miRNA，长度大约为300~1000个碱基，pri-miRNA经过一次加工后，成为pre-miRNA即microRNA前体，长度大约为70~90个碱基；pre-miRNA再经过Dicer酶酶切后，成为长约20~24nt的成熟miRNA。
但是这些pri-miRNA（其实就是RNA转录本）居然可以进入到胞质内被核糖体识别为mRNA，翻译为多肽行使生理功能，而这些pri-miRNA翻译而成的多肽段就称之为miPEP（miRNA encoded peptide)。
这篇Nature发现植物中的一类miPEP正反馈作用去促进自身pri-miRNA的转录，促进了改miRNA的积累。
（2）miRNA可与其他功能蛋白相结合
我们知道miRNA一般和和AGO 蛋白复合体组成RISC复合物，靶向降解目标mRNA转录本，但是有研究表明miRNA还可与其他功能蛋白相结合，发挥非经典调控途径，例如阻碍改蛋白的功能。
2010年发表在Cell上的一篇慢性白血病文章，揭示一个miR-328，其除了经典途径负调控癌基因PIM1，其序列上还有一段U/C序列与CEBPA蛋白的mRNA上一段相似序列，而这段序列也是hnRNP E2（一个RNA结合蛋白）的结合，所以竞争性阻碍了hnRNP E2和CEBPA蛋白的mRNA结合，导致了CEBPA核转录因子表达量上升↑，大家都知道CEBPA是白血病癌基因。
（3）miRNA可直接激活TLR受体蛋白（非改变表达量）
有多个研究表明，miRNA有可能通过结合TLR受体并激活，虽然没有直接证据证明他们之间有物理性结合。
对！并没有直接证据证明miRNA结合了TLR7，但是理论推测，可能限于技术能力以及实验的复杂程度。
（4）miRNA可提高蛋白表达水平
大家知道，信使RNA的3’UTR分别中的miRNA结合位点以及AU-rich elements (AREs) 都是高度保守的序列，而有研究发现microRNA miR369-3、microRNAs-Let-7被证明形成RISC复合物之后，结合了ARE序列，促进了靶标mRNA的翻译过程，这两个miRNA具有正反两种调控mRNA的作用。
（5）miRNA靶向调控线粒体相关基因mRNA
这类miRNA称之为mitomiRs，因为该类miRNA一般都具有同时调控多个线粒体相关基因的mRNA，例如miR-181c可负调控色素C氧化酶亚单位MT-COX1，又可促进MT-COX2的表水平，破坏了正常的线粒体功能。
（6）miRNA可直接激活基因转录过程
这个研究方向的一定要FISH定位，确定miRNA在核内有分布，否则不适用改分子机制。Hwang et al. (2007)发现miR-29b可调控某些小ncRNA在核内的位置，且被发现可由核孔蛋白泵入到核内。另外有研究发现miR-589复合物可结合cyclooxygenase-2 (COX2)启动子区序列，启动该基因的转录过程。
（7）miRNA可靶向负调控其他非编码RNA的前体RNA
这个分子机制一定是作用在细胞核内的，Tang et al. (2012)发现miR-709可在细胞核内靶向结合miR-15a和miR-16-1（miRNA簇）的前体RNA，也就是靶向降解了pri-miRNA，这样以来miR-15a和miR-16-1介导的细胞凋亡就被阻止了。
所以啊，miRNA还有多可以去了解的分子机制，千万不要觉得一提miRNA就摇头晃脑，除了负调控的功能外，其他的机制都发在了CNS级别的杂志上了，所以我们总结以下几点研究心得：
①一定要搞清楚miRNA在细胞内的位置信息（FISH技术）；
②如果遇到难以解释的miRNA实验现象，不妨多加点钱做个RNA pulldown或者RIP-seq，发现一些未知的miRNA的分子机制；
③如果miRNA分布在胞质里又分布在胞核中，那么很有可能有多条功能；
④在细胞核内分布的miRNA有可能三种机制：负调控RNA前体转录本、调控基因转录、介导RNA在核内的分布。
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