全球市场调研公司Frost & Sullivan近日发布了关于全球MicroRNA工具和服务的分析报告,指出到2017年miRNA工具和服务市场的收入有望突破3亿美元。在microRNA研究快速增长的背景下,全球microRNA工具和服务获得了飞速发展,如实时定量PCR、芯片、测序和分析工具。
MicroRNA市场规模有望于2017年翻番
该分析报告指出,miRNA工具市场在2012年的收入达到1.1亿美元,而这个数字到2017年有望翻番,达到2.48亿美元。其中美国市场贡献了约47%的收入,接着是欧洲的36.7%,剩下的则是亚洲太平洋地区及其他地区。miRNA服务市场在2012年的收入达到3510万美元,而2017年预计增长到6330万美元。所覆盖的终端用户包括学术及研究机构,制药和生物技术公司。
在美国,治疗和诊断企业的增长、更高的研究经费,以及外包给合同研究机构的增加,将为miRNA工具和服务市场带来巨大的机会。同时,该国的分段减支措施又减缓了市场扩张。在亚太地区,外国公司在新兴市场(如日本、中国和印度)的投资不断增加,将鼓励本地并购和推动市场向前发展。
Frost & Sullivan医疗保健部门的高级分析师Divyaa Ravishankar表示:“随着miRNA研究在全球不断发展,人们需要更高效的产品,技术创新的空间也在不断加大。产品开发的战略联盟正在形成,产生了新的qPCR试剂盒以及新的模拟物和抑制剂,能帮助研究人员缩短他们的项目进度,并获得更多资助。”
MicroRNA工具优化
分析报告还指出,随着越来越多的实验室进入市场,研究人员也希望通过商业化的miRNA芯片之外的路线获得miRNA工具。例如,研究人员内部生产miRNA芯片或使用自己的miRNA 下调和上调工具。这是市场的一个主要限制,也受到潜在定价压力的挑战。
尽管如此,随着miRNA功能分析的成熟和供应商不断增强工具,这些限制的影响将会下降。最终,商品化将导致成本的下降,并抹去内部生产的成本和质量优势。
Ravishankar建议:“为了维持产品价值,市场参与者必须不断提供技术改进和差异化功能,而不是大幅降价,那样会不可逆转地损害市场潜力。在客户购买产品时,(厂家)提供完整的流程方案和折扣以及几个不同的产品组合将简化购买过程,吸引新客户。”
专家评价热门的MicroRNA技术
英国剑桥Wellcome Trust基因组科学院欧洲生物信息研究所的研究组带头人John Marioni 是一名开发MicroRNA-seq数据分析工具的统计学家和计算机生物学家。去年他以共同作者身份发文Genome Res杂志称,利用MicroRNA-seq技术分析了16种哺乳动物的遗传学差异和突变(包括11种非人类灵长动物),其中7种生物“此前几乎没有任何基因组数据。”
他说:“MicroRNA-seq 技术能对没有参考基因组的物种直接进行研究,这是那些仅能研究小鼠等模式生物的芯片技术无法比拟的。目前有许多物种还没有参考基因组或者DNA芯片,更何况如果研究者不能提供所要检测的部分序列就无法构建相应芯片。”
参考资料:
微RNA(microRNAs;miRNA,又译小分子RNA)是真核生物中广泛存在的一种长约21到23个核苷酸的RNA分子,可调节其他基因的表达。miRNA来自一些从DNA转录而来,但无法进一步转译成蛋白质的RNA(属于非编码RNA)。miRNA通过与靶信使核糖核酸(mRNA)特异结合,从而抑制转录后基因表达, 在调控基因表达、细胞周期、生物体发育时序等方面起重要作用。在动物中,一个微RNA通常可以调控数十个基因.
这些RNA是从初级转录本(primary transcript),也就是pri-miRNA,转变成为称为pre-miRNA的茎环结构,最后成为具有功能的miRNA。
1989年,Victor发现线虫 ( C. elegans) 中有个基因 lin-4 抑制另一个基因 lin-14. 他们认为 lin-4 应该也表达一种调控蛋白质,因为基因转录成RNA并翻译成蛋白质是当时认为的公理。1993年,Victor的学生 Rosalind Lee 和 Phonda Feinbaum 克隆出了 lin-4,却发现这个基因非常小,而且这个基因的产物不是蛋白质,而是一个长度只有22个核苷酸的RNA。它是由单链的RNA分子产生,这个分子的一端折回来形成不完全的互补配对,称"发卡结构".
pri-miRNA长度大约为300~1000个碱基,pri-miRNA经过一次加工后,成为pre-miRNA即microRNA前体,长度大约为70~90个碱基;pre-miRNA再经过Dicer酶酶切后,成为长约20~24nt的成熟miRNA。实际研究中,pre-miRNA应用最早,也最广泛。近年研究发现microRNA的双臂对成熟miRNA的形成有着十分重要的作用。
与小分子siRNAs相比,miRNA在分子特性等方面是相似的,但也存在不少的差异。siRNA是双链RNA,3‘端有2个非配对碱基,通常为UU; miRNA是单链RNA。 siRNAs是由dsDNA在Dicer酶切割下产生,而成熟miRNAs的产生要复杂一些,首先pri-miRNA在核内由一种称为Drosha酶处理后成为大约70nt的带有茎环结构的Precursor miRNAs (pre-miRNAs), 这些pre-miRNAs再在Exportin-5帮助下转运到细胞核外之后再由胞质Dicer酶进行处理,酶切后成为成熟的miRNAs。
生命的一些重要活动如幼虫的生长发育、细胞的发生和分化、神经系统的分化等都被一些非编码蛋白的小RNA的调控, 而除miRNA、siRNA以外的小RNA我们目前知之甚少。