Cell揭示lncRNA全新功能
日期:2015-12-28 08:51:19
德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的分子生物學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)叫做NORAD的基因,幫助維持了細(xì)胞中染色體的正常數(shù)量,當(dāng)NORAD基因異常激活時(shí),會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)量不穩(wěn)定——這是癌細(xì)胞的一個(gè)關(guān)鍵特征。
過(guò)去,人們都是將蛋白質(zhì)編碼基因與維持細(xì)胞中染色體正常數(shù)量聯(lián)系在一起。然而NORAD基因并不編碼蛋白質(zhì),而是生成了一種長(zhǎng)鏈非編碼RNA(lncRNA)——以往從未發(fā)現(xiàn)這類分子在染色體維持中起重要作用。研究人員將這一重要發(fā)現(xiàn)發(fā)布在12月24日的《細(xì)胞》(Cell)雜志上。
德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心分子生物學(xué)教授、霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員Joshua Mendell博士解釋說(shuō):“在缺失NORAD RNA的情況下,細(xì)胞中染色體數(shù)量變得高度異常。這是非編碼RNA的一種全新功能,有可能對(duì)癌癥生物學(xué)具有重要意義,因?yàn)榛蚪M不穩(wěn)定是腫瘤細(xì)胞的一個(gè)標(biāo)志。”
研究人員一開(kāi)始研究這個(gè)特殊的分子,是因?yàn)檫@一RNA在DNA損傷后開(kāi)始采取行動(dòng);因此,他們將它命名為被DNA損傷激活的非編碼RNA(NORAD)。
科學(xué)家們意外地發(fā)現(xiàn),NORAD在維持基因組穩(wěn)定中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,并完成了一些實(shí)驗(yàn)證實(shí)當(dāng)缺失NORAD時(shí),細(xì)胞經(jīng)常會(huì)丟失或獲得整個(gè)染色體。顯微成像揭示缺失NORAD的細(xì)胞無(wú)法在分裂之時(shí)正確傳遞染色體。在細(xì)胞分裂過(guò)程中NORAD通過(guò)調(diào)控一個(gè)叫做PUMILIO的蛋白質(zhì)家族的活性控制了染色體分離。在缺失NORAD的細(xì)胞中,PUMILIO過(guò)度活化會(huì)導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定。由于大多數(shù)癌細(xì)胞也顯示基因組不穩(wěn)定,Mendell博士和他的研究小組現(xiàn)正在探究NORAD或PUMILIO蛋白功能異常是否促成了人類腫瘤。
Mendell博士是Hamon再生科學(xué)中心及Harold C. Simmons綜合癌癥中心成員,德克薩斯癌癥預(yù)防與研究中心(CPRIT)癌癥研究學(xué)者,領(lǐng)導(dǎo)著科研團(tuán)隊(duì)研究與調(diào)控基因活性相關(guān)的,在發(fā)育和疾病中起重要作用的其他類型非編碼RNAs,包括microRNAs。通過(guò)調(diào)查microRNAs和其他非編碼RNAs的作用,Mendell實(shí)驗(yàn)室希望最終能開(kāi)發(fā)出一些有潛力治療癌癥和其他疾病的新療法。
Mendell博士以往曾闡明一些microRNAs在眾所周知的促癌蛋白MYC促進(jìn)腫瘤形成能力中所起的關(guān)鍵作用。Mendell實(shí)驗(yàn)室揭示出一些microRNAs參與了其他幾個(gè)關(guān)鍵的癌癥信號(hào)通路,并證實(shí)這些分子對(duì)于創(chuàng)傷修復(fù)起重要作用。