Cell子刊:超保守lncRNA的重要功能
日期:2014-06-09 09:47:17
談到遺傳物質(zhì),我們往往指的是從父母那兒繼承到的DNA(脫氧核糖核酸)。這些DNA會轉(zhuǎn)錄成為RNA,進而指導(dǎo)各種蛋白質(zhì)的合成,例如血紅蛋白或胰島素。除了這些RNA之外,細胞中還存在著大量神秘的非編碼RNA。
MicroRNA是最廣為人知的一種非編碼RNA,這種微小的分子控制著眾多基因的啟動和關(guān)閉,是基因表達的重要管理者。日前,巴塞羅那大學(xué)Manel Esteller教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊發(fā)現(xiàn),還有一種重要的非編碼RNA監(jiān)管著microRNA的活性。這項研究發(fā)表在Cell旗下的Molecular Cell雜志上,為人們展現(xiàn)了一個新型的ncRNA-ncRNA互作網(wǎng)絡(luò)。
長非編碼RNA(lncRNA)是長達兩百個核苷酸以上的轉(zhuǎn)錄本,它們并不編碼任何蛋白質(zhì)。盡管如此,lncRNA在不同組織和發(fā)育階段的表達依然具有特異性,這說明lncRNA的調(diào)控具有重要的生物學(xué)意義。
為何細胞不惜耗費能量對這些非編碼RNA的表達和定位進行嚴格調(diào)控呢?這些RNA分子究竟有何功能?這些問題引起了科學(xué)家們的廣泛關(guān)注,如今人們已經(jīng)鑒定了大量lncRNA,不過這些只是冰山一角,大多數(shù)lncRNA的功能仍是未知的。
研究人員發(fā)現(xiàn),長非編碼RNA Uc.283+A控制著Pri-miRNA的加工,Pri-miRNA是microRNA基因的初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。這種lncRNA也被稱為超保守RNA(ultra-conserved RNA),因為它的序列在進化中高度保守,從雞到人沒有出現(xiàn)任何變化。
“誰來監(jiān)管細胞中的調(diào)控者呢?這個問題是我們展開研究的初衷,”Esteller介紹道。“我們知道,人類腫瘤缺乏超保守RNA Uc.283+A,這對于腫瘤的生長有促進作用,不過此前我們并不清楚其中的具體機制。這項研究顯示,超保守RNA就像磁鐵一樣附著在另一種非編碼RNA上,控制著它們的功能。這些超保守RNA就像是健康細胞中的高級督察,對調(diào)控者microRNA實施監(jiān)管。如果細胞缺乏超保守RNA,microRNA就會受到影響,進而改變數(shù)以百計的基因表達,最終導(dǎo)致人體長出腫瘤。”
非編碼序列也被稱為基因組中的暗物質(zhì)。如今,解碼基因組暗物質(zhì)已經(jīng)成為了現(xiàn)代生物學(xué)中最激動人心的一個挑戰(zhàn)。而這項研究有助于增進人們對它們的理解。
研究人員不僅為人們展示了調(diào)控miRNA生成的新型互作網(wǎng)絡(luò),也為癌癥研究提供過了寶貴的新線索。
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