竞争性内源RNA（ceRNA）

竞争性内源RNA（competing endogenous RNA，ceRNA）能与其它RNA转录体竞争相同的microRNA，从而实现相互间的交流与调节。
ceRNA假说是基于近期一系列关于RNA转录体之间相互对话的研究而提出的。microRNA是长短约22nt的短链RNA，能够通过抑制目的基因的翻译或降解目的基因，从而负性调节目的基因的表达。microRNA能与多个转录体结合，而单个转录体也能与多个microRNA结合。ceRNA假说是对传统的microRNA → RNA学说的补充，ceRNA假说认为还存在反向的RNA → microRNA作用方式，而ceRNA会通过与microRNA反应元件（MREs）竞争相同的microRNA从而调节转录体的表达，从而成为“RNA语言”的基础。不管是否编码蛋白，对于多有的RNA转录体来说，彼此都能竞争与microRNA的结合互相调节，从而构成庞大的ceRNA网络（ceRNETs）。ceRNA假说使得蛋白编码mRNA不仅蛋白编码功能，还具备反式调节其他mRNA的作用。重要的是，ceRNA语言能够预测和证实某种mRNA的ceRNA，并定义其ceRNA网络。反过来可可以说，无论转录体是否编码蛋白，均具有各自的调节功能。
基于这一新理论，由于假基因与其相关的蛋白编码基因具有同源性，因此成为理想的ceRNAs。一直以来，假基因常被视为“进化垃圾”，ceRNA假说也使假基因具备了调节功能。
                                                                                                                                    ——转载自生物医药联盟
ceRNA近期研究及经典文献：
文献出处：G Guo, Q Kang, etc. A long noncoding RNA critically regulates Bcr-Abl-mediated cellular transformation by acting as a competitive endogenous RNA. Oncogene advance online publication 19 May 2014

[中科院]微生物所长链非编码RNA与免疫细胞癌变研究进展

Abelson鼠白血病病毒（A-MuLV）是一种可以诱导小鼠淋巴细胞癌变的逆转录病毒，v-Abl是A-MuLV的癌基因。Bcr-Abl癌基因是由位于人类9号染色体的c-Abl基因和22号染色体的Bcr基因断裂易位融合而成，编码的Bcr-Abl融合蛋白可以诱发人的慢性粒细胞白血病（CML）和急性淋巴细胞白血病（ALL）。Abl（v-Abl，Bcr-Abl）诱导的免疫细胞癌变涉及许多与细胞凋亡(Apoptosis)和增殖相关信号转导通道的异常调控、相关信号分子的突变或者修饰以及短链非编码RNA（miRNA）的异常表达等生物学过程。近年来大量的实验证据表明长链非编码RNA（long noncoding RNA, lncRNA）在细胞生命活动中发挥重要作用，但是lncRNA在Abl诱导免疫细胞转化过程中的作用仍不清楚。
中国科学院微生物研究所陈吉龙研究员领导的病毒感染与肿瘤发生机理研究组针对lncRNAs在鼠白血病病毒的v-Abl、人类Bcr-Abl癌基因诱导的细胞癌变中的功能展开研究。利用lncRNA表达谱芯片分析了Bcr-Abl转化的人白细胞系K562中lncRNA的表达情况，发现K562细胞中存在多种lncRNAs的表达，干扰Bcr-Abl导致其中许多lncRNAs的表达水平发生显著变化。经过初步的功能试验筛选，集中在lncRNA-BGL3（lncRNA Beta Globin Locus 3）和H19进行了深入的研究。研究发现Bcr-Abl能够抑制lncRNA-BGL3在K562细胞和CML临床病人白血病细胞中的表达。lncRNA-BGL3的过表达能够促进Abl转化细胞走向凋亡，并且抑制细胞在裸鼠体内诱导的肿瘤生长。利用lncRNA-BGL3过表达转基因小鼠(Transgenic Mice)模型，发现lncRNA-BGL3的过表达能够削弱Bcr-Abl诱导小鼠骨髓细胞转化的能力，说明lncRNA-BGL3是作为负调控因子参与到Abl诱导的白细胞恶性转化过程。
研究lncRNA-BGL3的作用机理，发现lncRNA-BGL3和PTEN具有相同的miRNA反应元件，两者都是miR-17，miR-93，miR-20a，miR-20b，miR-106a和miR-106b的靶基因。lncRNA-BGL3可以作为竞争性内源RNA（competitive endogenous RNA, ceRNA）竞争性结合这些miRNA，影响这些miRNA对PTEN的抑制作用，调控PTEN的表达，从而影响细胞的存活。另一方面，研究H19在Bcr-Abl诱导细胞转化中的作用，发现干扰H19的表达能够促进K562细胞的凋亡，并且抑制细胞在裸鼠体内诱导的肿瘤生长，表明H19在Bcr-Abl诱导白细胞癌变中同样发挥重要作用。
此项研究揭示了特异lncRNAs在Abl诱导免疫细胞癌变中的重要作用，加深了对白血病病毒及Abl诱导细胞恶性转化机制的认识，为Abl阳性白血病的治疗提供有意义的参考。该研究成果已分别在线发表于国际学术刊物Oncogene、FEBS Letters上。
                                                                                                                                   ——转载自生物秀2014
文献出处：Coding-independent regulation of the tumor suppressor PTEN by competing endogenous mRNAs. Cell, Volume 147, Issue 2, 344-357

抑癌基因PTEN的ceRNA网络
来自美国哈佛大学医学院的一项研究选分析了抑癌基因PTEN的竞争性内源RAN（ceRNA）网络，发现蛋白编码RNA可通过ceRNA调节PTEN基因，共同调控肿瘤生长。
ceRNA假说认为蛋白编码RNA转录体之间能够通过竞争microRNA的方式进行交互对话，这种作用依赖于micorRNA反应元件（MRE）。该研究的第一作者，来自哈佛大学医学院的Yvonne Tay指出，“我们选择PTEN主要基于以下原因：1）PTEN基因的表达水平在一系列人类癌症中都经常发生改变；2）在体内，PTEN的轻微改变就会影响肿瘤的启动和进展；3）目前已证实多种mocroRNA都可调节PTEN。这几点加起来提示PTEN基因的ceRAN网络可能会以一种未知的RNA依赖的模式实现。”
为了验证人类基因组中的PTEN基因ceRNA网络，研究人员结合计算分析和实验验证的方法，寻找富含MRE的mRNA，并找到可有效调节PTEN基因的内源性蛋白编码转录体。研究人员进一步验证这些内源性ceRNA可通过拮抗PI3K/AKT信号通路抑制肿瘤生长。值得注意的是，这些基因的表达和PTEN一致，在癌症中出现拷贝数缺失。
该研究的主要负责人Pier Paolo Pandolfi教授说道，“ceRNA拓展了基因组遗传信息的功能，蛋白编码转录体除了编码功能之外，还具有非编码功能，这在生理过程和病理条件下都发挥重要的作用。我们的研究提出一种预测和验证ceRNA的线路图，为揭示ceRNA网络提供了参考。”
                                                        ——转载自 生物医药联盟
文献出处：A long noncoding RNA controls muscle differentiation by functioning as a competing endogenous RNA. Cell. 2011 Nov 11;147(4):947.

lncRNA作为竞争性内源RNA调控肌肉分化
来自意大利萨皮恩扎罗马大学的一项关于长链非编码RNA（lncRNA）linc-MD1的研究发现，linc-MD通过竞争性内源RNA（ceRNA）网络在肌肉分化过程中发挥着重要的作用。该研究是对ceRNA假说的又一补充。
竞争性内源RNA（ceRNA）假说认为RNA之间可以通过竞争共同的microRNA进行交互对话，ceRNA可以调节microRNA的分布，从而对RNA转录体进行转录后调控。
肌肉分化的转录因子网络能调节肌肉生长、形态与分化，且具有进化保守性。目前的研究显示，这些转录因子不仅能调控蛋白编码基因，还能调节某些microRNA的表达。在不同的肌肉分化时期，这些microRNA的表达水平不同，而且在心肌梗死、杜氏营养不良症和其它肌肉疾病中这些microRNA也会出现改变。
该研究证实，在小鼠和人类的成肌细胞中，linc-MD1能作为一种ceRNA调控肌肉分化的作用因子。通过下调linc-MD1可阻碍肌肉分化，上调则可以促进分化。研究进一步发现linc-MD1通过miR-133和miR-135调节MAML1和MEF2C的表达，而后两者是激活肌肉特异性肌肉表达的转录因子。该研究最后还显示，linc-MD1在人类成肌细胞中也发挥调控分化时间的作用，其表达水平在杜氏（Duchenne）肌肉细胞中严重下降。该研究认为ceRNA网络在肌肉分化过程中发挥了重要的作用。
                                                                                                                                    ——转载自 生物医药联盟