microRNA研究新进展：遗传稳健性

　　

生物通报道：遗传稳健性（Genetic robustness），即表现型的不变性，可以使得生物体在面对遗传混乱时降低变异的易感性。来自以色列台拉维夫大学（Tel Aviv University）医药系和计算机科学系的研究人员通过分析了几种真核物种的microRNA(miRNA)，得出了与具有相似茎环结构的随机RNA序列相比，miRNA前体的茎环结构（precursor stem–loops）显示了明显的高水平的遗传变异稳健性（mutational robustness）的结论。这一研究成果公布在4月25日美国国家科学院院刊PNAS杂志上。

MicroRNA 是一种进化过程中高度保守的，内源性非编码小RNA。它广泛存在于真核生物中（目前又发现原核生物的RNA沉默系统），是一组保守的不编码蛋白质的短序列RNA 。miRNA在从癌症、心脏病到艾滋病的各种疾病中起到一定的作用，而且有间接的证据表明如果将两个miRNA从人类基因组中删除就会发生白血病。据推测MiRNA能够调节人类的三分之一的基因。

近年来许多研究工作已经聚焦于大范围的生物系统中遗传稳健性的起源，机制以及后果上了。尽管在自然界中变异的稳健性表面上较为盛行，但它的进化根源仍然是不清楚：到底稳健性是由自然选择直接进化而来，还是它仅仅只是与其他表型特征的相互联系的副产物？以色列研究人员通过检查几种真核物种的microRNA(miRNA)，发现与具有相似的茎环结构的随机RNA序列相比，miRNA的前体的茎环结构显示了明显的高水平的变异稳健性。因此他们认为这种过度的稳健性超过了茎环发夹结构的内在稳健性（intrinsic robustness）。此外研究人员还发现这种特性并不是碱基组成偏好性或者热力学稳定性的副产物。这说明miRNA茎环结构过度的稳健性是朝着增加稳健性方向的直接进化压力导致的结果，这也进一步证明了这种适应性稳健性（adaptive robustness）通过进化来补偿具有较低固有稳健性的结构。
（生物通：万纹）

原文：
PNAS | April 25, 2006 | vol. 103 | no. 17 | 6593-6598 
Direct evolution of genetic robustness in microRNA 
[Abstract]