RNA

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在生物遗传信息传递的过程中，中心法则是所有有细胞结构的生物所遵循的法则，其核心内容是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息转录和翻译的过程。在该过程中，RNA起到了承上启下的作用，本文就RNA的种类作一汇总，以便更好地加以区分。

图1：遗传信息传递的中心法则

细胞中仅有少数转录生成的RNAs可作为蛋白质合成的模板，称为编码RNA（coding RNA），主要包括mRNA，其余的RNA则被称为非编码RNA（non-coding RNA, ncRNA），这是RNA的两大类。而根据RNA结构功能的不同，主要分三类：mRNA、tRNA、rRNA，还有许多种类和功能不一的小型RNA，如：snRNA、snoRNA、miRNA、siRNA等，除此之外的一些RNA具有催化生化反应过程的活性，被称为核酶。
⑴ 信使RNA-mRNA
信使RNA（messenger RNA，mRNA）是依据DNA序列转录而成的蛋白质合成的模板，是把遗传信息从DNA传递到蛋白质的信使，是一种临时的副本，具有拷贝少、寿命短、修饰成分少的特点。
⑵ 转运RNA-tRNA
转运RNA（Transfer RNA，tRNA）呈三叶草结构，是mRNA上遗传密码的识别者和氨基酸的转运者，具有携带并转运氨基酸的功能，主要是携带着氨基酸进入核糖体中，在mRNA的指导下合成蛋白质，即以mRNA为模板，将其中具有密码意义的核苷酸顺序翻译成蛋白质中的氨基酸顺序。

图2：转运RNA结构图

⑶ 核糖体RNA-rRNA
核糖体RNA（Ribosomal RNA，rRNA）是组成核糖体的部分，它与蛋白质结合而成核糖体，作为mRNA的支架，使mRNA分子在其上展开，实现蛋白质的合成。在原核生物中的rRNA分三类：5SrRNA、16SrRNA和23SrRNA，真核生物中的rRNA分四类：5SrRNA、5.8SrRNA、18SrRNA和28SrRNA。
⑷ 小核RNA-snRNA
小核RNA（small nuclear RNA，snRNA）是在真核细胞核内的一组小分子RNA，不参与蛋白质的合成，是真核生物转录后加工过程中RNA剪接体的主要成分，参与mRNA前体的加工过程。脊椎动物细胞通常有6种不同的snRNAs，称为U1、U2、U3、U4、U5和U6。
⑸ 小胞质RNA-scRNA
小胞质RNA（small cytoplasmic RNA，scRNA）是在真核细胞浆内的一组小分子RNA，参与蛋白质的合成和运输，如SRP颗粒（信号识别颗粒）就是一种由一个7SRNA和蛋白质组成的核糖核蛋白体颗粒，主要功能是识别信号肽，并将核糖体引导到内质网上。
⑹ 核仁小分子RNA-snoRNA
核仁小分子RNA（small nucleolar RNA，snoRNA）是一类广泛分布于真核生物细胞核仁的小分子非编码RNA，具有保守的结构元件，并以此划分为3大类：boxC／DsnoRNA、boxH／ACAsnoRNA和MRPRNA。snoRNA能够在核糖体RNA的生物合成中发挥作用，还能够指导snRNA、tRNA和mRNA的转录后修饰。
⑺ 核内不均一RNA-hnRNA
核内不均一RNA-hnRNA（heterogeneous nuclear RNA，hnRNA）被认为是mRNA的前体，hnRNA在细胞核内合成的mRNA初级产物比成熟的mRNA大的多，而且这种初级的RNA分子大小不一，hnRNA在细胞核内存在时间极短，经过剪接成为成熟的mRNA，并依靠特殊的机制转移到细胞质中。
⑻ 短发夹RNA-shRNA
短发夹RNA（short hairpin RNA，shRNA）是一段具有紧密发卡环（tight hairpin turn）的RNA序列，常被用于RNA干扰沉默靶基因的表达。利用载体把shRNA导入细胞，载体中的U6启动子确保shRNA总是表达，这种装载了shRNA载体可被传递到子代细胞中去，从而使基因的沉默可被遗传。
⑼ 小干扰RNA-siRNA
小干扰RNA（Small interfering RNA，siRNA）是一类20-25个核苷酸长度的双链RNA分子，其主要在RNAi通路中起作用，干扰特异基因的表达，它可以干扰表达与互补的核苷酸序列的特定基因的转录后降解的mRNA，从而防止翻译。
⑽ 微小RNA-miRNA
微小RNA（microRNA，miRNA）是一种小的内源性非编码RNA分子，大约由21至25个核苷酸组成，其功能属于转录后修饰调控，主要通过和mRNA的3’UTR区进行结合，当结合区域的序列完全配对时，诱导mRNA降解，当只有部分序列配对时，抑制mRNA的翻译，发挥负调控机制。
⑾ 长链非编码RNA- lincRNA
长链非编码RNA（Long intergenic non-coding RNA，LincRNA）是非编码RNAs (ncRNAs)中长度超过200nt的ncRNAs。在ncRNAs中，根据长度分成lincRNA和长度在50bp以下的small RNA，而small RNA则包含很多类型的小RNA，比如miRNA，siRNA等。LincRNA通常不编码蛋白，而是以RNA的形式在表观遗传调控、转录调控、转录后调控和调控miRNA方面参与蛋白编码基因调控。
RNA既是信息分子，又是功能分子，RNA转录加工和修饰依赖于各类小RNA和其蛋白复合物，并在遗传信息的翻译中起决定作用，同时对基因表达和细胞功能具有重要的调节作用。RNA在生物的进化中有着重要作用，了解RNA，有助于我们更好地了解生命科学。

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