植物microRNA跨界调控作用

摘要

MicroRNAs(miRNAs)是一类19~24个核苷酸的非编码内源性小分子RNA,功能研究表明,miRNAs参与所有细胞过程的调节,包括生长发育、分化凋亡、炎症、免疫应答、代谢及信号转导等生物学过程。最近研究发现,植物miRNAs作为一类功能广泛的分子调控因子,不仅调控植物自身基因的表达,外源植物miRNAs还通过饮食进入到哺乳动物细胞中,调节某些与人类疾病治疗相关的基因或生物学过程。一些植物miRNAs由于其3′端存在2′-O-甲基化修饰、独特茎环结构、高GC含量以及微囊泡、RNA结合蛋白或外泌体样纳米颗粒等载体对其的保护作用,从而在食物加工与极端胃肠道环境中能保持高度稳定。植物miRNAs主要通过饮食获取,借助跨膜miRNA转运蛋白质、受体介导的内吞作用、肠上皮细胞间隙扩散、肠道微生物群脂质依赖性摄取等不同的转运机制,其被消化系统吸收后进入体循环并递送至器官组织,再调节受体细胞功能。本文综述了植物来源miRNAs的跨界调控研究现状,详细总结了植物miRNAs抵抗降解的可能方法、跨越胃肠道屏障的转运机制以及被摄入后在哺乳动物体内的调控作用,例如抗炎、抗病毒和抗肿瘤等相关发现,揭示植物miRNAs在基于RNA的分子治疗以及开发新的治疗药物等方面具有很高的应用潜力。