Cell子刊揭開(kāi)神秘環(huán)狀RNA的面紗
日期:2014-09-22 08:52:43
我們的遺傳信息儲(chǔ)存在DNA中,這些微小的核酸鏈中包含了我們身體功能的所有指令。為了表達(dá)這一遺傳數(shù)據(jù),我們的DNA被復(fù)制成RNA分子,然后再將這些指令翻譯為在我們的細(xì)胞中執(zhí)行任務(wù)的蛋白質(zhì)。
幾年前,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了新的一類RNA分子。不同于已知的所有其他RNAs,這種分子是環(huán)形的,因此被稱作為環(huán)狀RNA(circular RNA,circRNA)。盡管circRNA分子很豐富,它們的生成機(jī)制卻鮮為人知。并且對(duì)于它們?cè)谖覀兊纳飳W(xué)中所起的作用也知之甚少,甚至幾乎一點(diǎn)都不了解它們?cè)诩膊≈械淖饔谩?span lang="EN-US">
現(xiàn)在,在發(fā)表于《分子細(xì)胞》(Molecular Cell)雜志上的一篇論文中,耶路撒冷希伯萊大學(xué)的Sebastian Kadener博士實(shí)驗(yàn)室與Max Dellbruck研究所Nikolaus Rajewsky教授實(shí)驗(yàn)室合作,揭示了circRNAs是如何生成的。
Kadener和同事們發(fā)現(xiàn),circRNAs不僅與正常RNAs競(jìng)爭(zhēng),機(jī)體實(shí)際上還以犧牲正常RNA為代價(jià)來(lái)生成它們。因而,circRNAs的生成對(duì)于我們的基因如何表達(dá)具有巨大的影響,由此影響了我們機(jī)體的發(fā)育和功能。
研究人員還證實(shí),在大腦中環(huán)狀RNA分子以高水平生成,并且在許多情況下來(lái)自具有非常重要功能的一些基因。這強(qiáng)有力地表明了,circRNAs在腦功能以及有可能在腦疾病中發(fā)揮重要作用。
此外,Kadener博士和同事們還鑒別出了“muscleblind”蛋白是與circRNA生物合成相關(guān)的一個(gè)因子,證實(shí)muscleblind可以促進(jìn)和調(diào)控一組環(huán)狀RNAs的生成。
重要的是,muscleblind功能缺陷已知可以引起一種叫做營(yíng)養(yǎng)不良性肌強(qiáng)直的嚴(yán)重退行性疾病。這一疾病的特征是漸進(jìn)性的肌肉萎縮和無(wú)力,是成年期開(kāi)始發(fā)病的一種最常見(jiàn)的肌營(yíng)養(yǎng)不良癥形式。Muscleblind在調(diào)控circRNAs中起重要作用,這些circRNAs分子在大腦中極為豐富,將這些放在一起考慮,表明了circRNAs有可能參與了營(yíng)養(yǎng)不良性肌強(qiáng)直的形成。
Kadener博士說(shuō):“從多個(gè)角度來(lái)看這項(xiàng)研究具有重大的意義。通過(guò)描繪出circRNAs的生成機(jī)制,將幫助增進(jìn)我們對(duì)一般分子生物學(xué)的了解。此外,它還有可能與了解并最終治療肌肉及大腦的退行性疾病具有強(qiáng)大的關(guān)聯(lián)。”