tRNA衍生片段(tRNA fragments, tRF)是源自源自tRNA的的非編碼RNA(ncRNA)。但是tRF的產生不適隨機的tRNA降解產物。它實際上是由一組高度保守且精確的特異性切割機制控制的，這些切割機制最終產生的轉錄本長度爲14-50個核苷酸。近年來，關於tRFs的研究越來越多。因此tRFs的功能還是可以瞭解一下的。
隨着tRFs研究的越來越多，也發現了它的一些特殊的功能。
正好最近有一篇關於tRF相關的綜述發表。所以就基於這個文獻當中的內容，進行適當的翻譯。來了解一下tRF的功能。
tRF的生物發生和發現
通常，我們依據前體以及成熟體tRNA上的切割位置來定義和命名tRF。這些tRF可以大致分爲四類（👇）。
tRNA在其生命週期中經歷了廣泛的加工和一系列化學修飾。在tRNA成熟期間，內切核酸酶Z（RNase Z，ELAC2）將3'尾序列從pre-tRNA中移除，從而產生1-tRF 。
通過D環中5'末端的切割產生產生的5'-tRF
通過T環中3'末端的切割產生產生的3'tRF
tRNA衍生的應激誘導RNA（tRNA-derived stress-induced RNAs, tiRNA），長度爲30–50個鹼基。是通過在壓力條件下血管生成素（angiogenin, ANG）在成熟tRNA的反密碼子環中進行特異性切割而產生的。在缺氧，飢餓，病毒感染，亞砷酸鹽，熱休克或重金屬誘導的細胞應激/毒性條件下，ANG作爲應激激活和分泌的核糖核酸酶，可以轉運至細胞質，在細胞質中裂解tRNF成tiRNA。
近年來，最常用的鑑定tRF的技術是深度測序和微陣列。這種對tRF的大規模發現促進了幾個與tRF相關的數據庫的開發（下表）。這個綜述彙總了在這之前發表的和tRFs有關的數據庫。
最近又有兩個和tRF有關的數據庫發表。具體的可見我們明天的帖子。
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| Database | Description | URL link |
|---|---|---|
| tRFdb | 展示包括人類在內的8個物種的tRF序列和讀數計數 | http://genome.bioch.virginia.edu/trfdb/ |
| MINTbase | 彙總源自核酸和線粒體tRNA的tRF信息的資料庫 | http://cm.jefferson.edu/MINTbase/ |
| tRFexplorer | 顯示tRFs在NCI-60中的每種細胞系以及每種TCGA腫瘤類型中的表達情況。 | https://trfexplorer.cloud/ |
| tRF2Cancer | 從各種癌症類型的小型RNA測序數據集中鑑定tRF | http://rna.sysu.edu.cn/tRFfinder/ |
| OncotRF | 提供與人類癌症有關的最全面的tRF資源，包括tRF功能的探索以及診斷和預後生物標記物的鑑定 | http://bioinformatics.zju.edu.cn/OncotRF |
tRFs的生物學功能
儘管tRFs的生物學功能很複雜，需要進一步闡明，但我們目前對它們的功能的瞭解已歸納爲三類：RNA沉默，翻譯調控和表觀遺傳調控（圖2）。這三類tRF功能也已成爲癌症研究的重點。
RNA沉默
利用PARCLIP(Photoactivatable-RibonucleosideEnhanced Crosslinking and Immunoprecipitation)數據進行的分析表明，一些5'-tRF和3'-tRF可以以類似於miRNA的方式與Argonautes（AGO）結合，但它們優先結合AGO1，3和4，而不是AGO2。大多數5'-tRF和3'-tRF被證明可以與細胞中的RNA相互作用，這表明大多數tRF在RNA干擾（small interfering RNAs, RNAi）介導的沉默中可能起重要作用。
以往研究觀察到tRF的表達水平的變化對microRNA（miRNA）和小干擾RNA（siRNA）的沉默有顯着影響，而不是對miRNA和siRNA的丰度有顯着影響，這也表明tRF參與了對小RNA沉默的全局調控。另外，3'-tRF在轉錄後降低了HEK293T細胞中的基因表達。這種3'-tRF介導的表達降低是Dicer非依賴性的，但卻是AGO依賴性的，並且靶標通過序列互補的方式進行識別。目前的研究表明，tRF通過以類似於miRNA的方式直接靶向mRNA，甚至與miRNA競爭結合其靶標，從而在基因沉默中發揮作用。
tRF使基因沉默的另一種機制是競爭性結合mRNA的調節蛋白。例如，與上述tRF在病毒感染中的機制不同，1-tRF tRF_U3_1可直接與La / SSB蛋白結合並抑制La / SSB依賴性病毒基因表達。這意味着tRF可能參與同一疾病的多種不同機制。
翻譯調控
儘管tRNA是翻譯機制的重要組成部分，但tRF進行翻譯調控的方式不僅是蛋白質合成中涉及的成熟tRNA數量變化的結果。
應激誘導的5'-tiRNAs可以抑制蛋白質合成，並觸發不依賴磷酸化elF2α的應激顆粒（SGs）組裝。進一步的研究表明，5'-tiRNA，例如5'-tiRNAAla和5'-tiRNACys，可以通過從mRNA置換翻譯真核起始因子eIF4G和eIF4A以及從分離的m7G帽置換eIF4F來抑制整體翻譯。
表觀遺傳調控
生物遺傳信息的表達受DNA序列和表觀遺傳信息的控制。表觀遺傳學主要通過DNA甲基化，組蛋白修飾，染色質重塑和ncRNA調控來調控基因表達。多項研究表明，tRF可以通過影響不同的表觀遺傳過程來調控基因表達。
轉座因子（TEs）及其重複序列有助於染色體的形成和功能，誘導特定基因的表觀遺傳調控，並驅動轉錄。 然而，TE的移動性是由完整的活性轉座子驅動的。 TEs的轉錄通常受到表觀遺傳標記（例如組蛋白修飾和DNA甲基化）的抑制。 在沒有表觀遺傳轉錄抑制的情況下，3'-tRFs可以通過靶向LTR-逆轉座子的高度保守的引物結合位點來強烈抑制小鼠的長末端重複（LTR）-逆轉座子或內源性逆轉錄病毒（ERV）活性。
tRF也可以參與ncRNA調控。 tRNA甲基轉移酶DNMT2限制了熱休克反應中tRNA片段化的程度。 產生的tRF可以抑制Dicer-2對長雙鏈RNA（dsRNA）的活性。 因此，熱休克的DNMT2突變導致dsRNA的積累和更少的siRNA的產生，從而導致siRNA途徑依賴性基因的失調。