RNA的分類

1. 信使RNA(mRNA)

信使RNA是RNA的一種，主要功能是將DNA上的遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)合成機器——核糖體上,，從而實現(xiàn)蛋白質(zhì)的,。信使RNA的結(jié)構(gòu)簡單，一般由一條單鏈RNA組成,。mRNA的長度差異較大,，哺乳動物的mRNA長度一般在5×102～1×105個核苷酸，這種長度的差異使得mRNA能夠攜帶更多的遺傳信息,。在細胞中,，mRNA的含量占到了總RNA的1%～5%，雖然mRNA的含量相對較少,，但種類繁多,，因為人體中約有2萬多個基因，每個基因都會產(chǎn)生一種mRNA,。正是這些含量低的mRNA,，承擔(dān)著遺傳信息的傳遞，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,，從而發(fā)揮著巨大的生物學(xué)功能,。mRNA的壽命相對較短，它們在完成遺傳信息的傳遞任務(wù)后,，就會被降解。這種短暫的壽命保證了生物體在生長發(fā)育過程中,，能夠根據(jù)需要及時調(diào)整蛋白質(zhì)的合成,，從而適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。細菌mRNA的平均半衰期約為1.5分鐘,，而脊椎動物mRNA的半衰期則差異較大,，平均約為3小時。一個完整的mRNA包括5'端帽,、5'非翻譯區(qū),、編碼區(qū)、3'非翻譯區(qū)和poly(A)尾鏈,。

2. 非編碼RNA(non-coding RNA)

人類基因組DNA核苷酸序列中約93%能被轉(zhuǎn)錄為RNA,其中僅2%的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物被翻譯為蛋白質(zhì), 余下98%屬于非編碼RNA(ncRNA),。ncRNA在人類基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)細胞生長,、分化、增殖中起著相當(dāng)重要的作用,。非編碼RNA是指不直接參與蛋白質(zhì)合成的RNA,，它們在細胞內(nèi)具有調(diào)控基因表達、穩(wěn)定基因組,、調(diào)控細胞周期功能,。非編碼RNA可分為非編碼大RNA和非編碼小RNA。

(1) 非編碼大RNA

非編碼大RNA包括核糖體RNA(rRNA)和長鏈非編碼RNA(lncRNA),。rRNA即核糖體RNA,，rRNA是細胞內(nèi)最多的RNA，約占總RNA的80%,，與蛋白結(jié)合組成核糖體,，是蛋白質(zhì)合成的場所。根據(jù)沉降系數(shù)(指在離心力作用下,，溶液中的大分子或顆粒趨向離心管底部的沉降速率的度量單位,，以大寫英文字母S表示)的差異，原核生物的rRNA分為5SrRNA,、16S rRNA和 23S rRNA三種不同類型,。真核生物的rRNA,位于細胞質(zhì)中的分為4類，即5S rRNA,、5.8S rRNA,、18SrRNA和28SrRNA，而位于線粒體中的有12S和16S兩種,。

lncRNA是一種長度在200～1000nt的RNA,，具有高度的異質(zhì)性，主要參與基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控,、轉(zhuǎn)錄后調(diào)控,、翻譯調(diào)控、介導(dǎo)染色體修飾等,。

(2) 非編碼小RNA

非編碼小RNA包括轉(zhuǎn)移RNA(tRNA),、小分子RNA(miRNA、siRNA,、piRNA,、scRNA、snRNA,、snoRNA等)),。tRNA是一種長度約為70～90nt的RNA,，主要負責(zé)將氨基酸運輸?shù)胶颂巧希庾xmRNA遺傳密碼,，參與蛋白質(zhì)合成,。tRNA約占細胞總RNA的10%～15%，絕大多數(shù)位于細胞質(zhì)中,，其特點如下：①是一類單鏈小分子RNA,，長73～95nt，其中共有序列76nt,，沉降系數(shù)為4S,。②是含稀有堿基最多的RNA，含7～15個稀有堿基,，約占全部堿基的15%～20%,，位于非配對區(qū)。③5′末端堿基往往是鳥嘌呤,。④3′端是CCA序列,，其中的腺苷酸常稱為A76，其3′-羥基是氨基酸結(jié)合位點,。小RNA是一類長度在20～300nt的RNA,，包括miRNA、siRNA,、piRNA,、scRNA、snRNA,、sRNA等,。這些RNA在調(diào)控基因表達、調(diào)控細胞周期,、維持基因組穩(wěn)定等方面具有重要作用,。其中，miRNA是一種長度為22nt的RNA,，通過與靶基因的mRNA結(jié)合,，抑制靶基因的表達;siRNA是一種長度為21nt的RNA，通過引導(dǎo)RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體(RISC)降解靶基因的mRNA,，實現(xiàn)基因沉默;piRNA是一種長度為24～31nt的RNA，主要參與哺乳動物的細胞發(fā)育和基因組穩(wěn)定,。

RNA的功能

RNA在細胞中扮演著多種重要的功能,。它既是基因表達的中介物質(zhì),又是基因表達的調(diào)控器，此外,，RNA還參與了細胞內(nèi)的許多生物化學(xué)反應(yīng),，從而維持了細胞的正常功能和穩(wěn)態(tài)平衡,，根據(jù)目前研究情況，不同類型的RNA的功能可參照下表：