tRNA來源的非編碼小RNA在消化系統腫瘤中的研究進展*

藍偲樺 屈均池 張世能

中山大學孫逸仙紀念醫院消化內科(510030)

轉移核糖核酸(transfer RNA, tRNA)是將核酸的遺傳信息翻譯成蛋白質一級結構的重要接頭分子，其特異性識別信使RNA(mRNA)分子中的密碼子，將氨基酸基團運載至新合成的多肽鏈。tRNA基因由RNA聚合酶Ⅲ轉錄形成前體tRNA，然后加工為成熟的tRNA，后者具有典型的三葉草型二級結構，包括氨基酸臂、二氫尿嘧啶環(D環)、假尿嘧啶環(TΨC環)、反密碼子環以及可變環等。在不同核酸內切酶、血管生成蛋白(angiogenin, ANG)等的作用下，可產生兩類tRNA來源的非編碼小RNA(tRNA-derived small non-coding RNAs, tsRNAs)：tRNA衍生片段(tRNA-derived RNA fragments, tRFs)和tRNA半分子(tRNA halves, tiRNAs)。依據tRNA的酶切位置、大小和功能，前者可分為tRF-1、tRF-2、tRF-3、tRF-5和內源性tRF(i-tRF)五個亞類，長約13～30 nt；后者則可分為5’-tiRNA和3’-tiRNA兩個亞類，長約30～40 nt[1-2]。近期研究[3]發現DNA去甲基化酶十-十一易位酶2(ten-eleven translocation 2, TET2)通過tRNA的5-甲基胞嘧啶/5-羥甲基胞嘧啶(m5C/hm5C)化學修飾間接或直接參與調控不同類型tsRNAs的生物發生及其穩定性。tsRNAs表達失調與人類多種疾病的發生、發展關系密切。本文就tsRNAs的生物學功能及其在常見消化系統腫瘤中的研究進展作一綜述。

一、 tsRNAs的生物學功能

迄今，大多數tsRNAs的生物學功能尚未明確，但已有研究顯示其參與基因表達、蛋白質翻譯、應激反應以及免疫反應等的調控。在不同類型腫瘤中異常表達的tsRNAs通過不同機制扮演癌基因或抑癌基因的角色。

1. 調控基因表達：起初，研究者發現tRFs與RNA誘導沉默復合物(RISC)的效應分子argonaute(AGO)蛋白家族可形成穩定復合物，進而推測tRFs發揮類似于微RNA(miRNA)的基因表達抑制功能[4]。除tRF-1與AGO3和AGO4結合外，tRF-3、tRF-5均可與4種AGO結合[5]。Maute等[6]的研究顯……