siRNA和miRNA有什么区别？

短链非编码核糖核酸是一类不参与蛋白质编码的短链RNA。

常见的短链非编码RNA包括转运RNA、核糖体RNA、微小核糖核酸miRNA以及小干扰RNA（siRNA）等。

目前研究较为深入的两种短链非编码核糖核酸就是siRNA和miRNA。

图1miRNA合成流程

miRNA在真核细胞中普遍存在（内源性），能够抑制RNA的表达或者影响其稳定性，对生命系统中发生的生化反应进行调控。基因和miRNA之间的关系并非线性相关，同一个miRNA可以调控多个基因的表达，一个基因也可以受到多个miRNA的调控。

siRNA是由人工合成的RNA片段（外源性），其进入细胞后通常可以通过与靶基因信使RNA的某一段进行完全互补配对，从而使得mRNA降解，实现对生命过程的调控。对于基因的沉默，常用siRNA互补配对mRNA，进而切割降解，该过程具有特异性和高效性，近年来已经成为医学和化学交叉研究的热点[1]。

siRNA和miRNA也有共同点，它们均能通过酶加工，形成RNA沉默复合物，进一步调控基因的表达。

[1]肖潇. 短链非编码RNA的输运及功能[D].南京大学,2019.

siRNA是RNAi途径的主要作用物,miRNA和siRNA很容易混淆，他们有许多共同点也有许多不同点。为了能够清楚地让读者弄清两者之间的差异之处，笔者特别将它们之间的差别划分入三个大的阶段：起源阶段、成熟阶段和功能阶段（即调节基因表达的作用阶段）。

在描述两者的差异之前，有必要先说一说它们的共同点：

1． MiRNA和siRNA都是由22个左右的核苷组成；

2． 它们都是Dicer酶的产物；

3． 它们在起干扰、调节作用时都会和RISC复合体结合；

4． 它们都可以在转录后和翻译水平干扰以抑制靶标基因的翻译；

两者之间的主要差异：

起源阶段

SiRNA：通常是外源的，如病毒感染和人工插入的dsRNA被剪切后产生外源基因进入细胞（注：病毒入侵，或者是自身合成RNA中出现错误，细胞内就会产生双链RNA，来阻止这些异常基因的表达）。

MiRNA：是内源性的，是一种非编码的RNA；由miRNA基因表达出最初的pri-miRNA分子。

成熟过程

SiRNA：直接来源是长链的dsRNA（通常为外源）；经过Dicer酶*切割形成双链siRNA,而且每个前体daRNA能够被切割成不定数量的siRNA片段。

MiRNA：在细胞核中转录的较大的pri-miRNA经由Drosha(一种RNAse Ⅲ酶)和Pasha（含有双链RNA结合区域）加工成为单链pre-miRNA；接着，发夹状、部分互补的pre-miRNA在细胞质中被Dicer*（一种RNAse Ⅲ酶）酶切割形成miRNA；在生物体中的表达具有时序性、保守性和组织特异性。

功能阶段

siRNA：它与RISC*（RNA诱导的沉默复合物，使用的AGO蛋白家族的成分为AGO2）结合，以RNAi途径行使功能，即通过与序列互补的靶标mRNA完全结合（与编码区结合），从而降解mRNA以达到抑制蛋白质翻译的目的；它通常用于沉默外源病毒、转座子活性。

MiRNA:它和RISC形成复合体(利用的AGO蛋白家族成员为AGO1)后与靶标mRNA通常发生不完全结合，并且结合的位点是mRNA的非编码区的3’端；它不会降解靶标mRNA，而只是阻止mRNA的翻译； miRNA能够调节与生长发育有关的基因。

注：RISC, RNA诱导的沉默复合物（RNA-induced silencing complex; RISC）的组装是在RNAi和miRNA通路中最为复杂的过程。新的研究表明，与siRNA和miRNA结合的RISC复合物并不完全相同其中的AGO蛋白质有AGO1和AGO2之分。刚产生的siRNAs和miRNAs都是双链结构，这种双链结构需要解螺旋才能被组装到RISC中发挥作用。组装后的复合物分别称为siRISC和miRISC。从dsRNA引发RNAi的发生大致划分为三个阶段，即启动、剪切和扩增。

Dicer酶：新的研究表明siRNA成熟需要Dicer-2和R2D2蛋白，而miRNA则依赖Dicer1和它的伴侣loqs蛋白。

在研究人员的不懈努力之下，近期miRNA的基础研究以及应用研究方面取得了许多的重大进展……

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