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      科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了舊RNA的新角色
      
			
      
				2019-01-21 15:18:53
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      一個國際研究團隊發(fā)現(xiàn)了小核仁RNA(snoRNAs)的意外功能，可以解釋某些疾病的原因。由肯塔基大學(xué)的Stefan Stamm教授和耶路撒冷希伯來大學(xué)的Ruth Sperling教授領(lǐng)導(dǎo)的這項研究發(fā)表在“ 美國國家科學(xué)院院刊”上。
      

      科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了舊RNA的新角色
      

      小核仁RNA的丟失與許多疾病相關(guān)，包括以不可阻擋的食欲為特征的Prader-Willi綜合征和幾種形式的癌癥：陰道多發(fā)性骨髓瘤，乳腺癌和前列腺癌。此外，一些snoRNA的基因重復(fù)可能在自閉癥中發(fā)揮作用。然而，尚不清楚snoRNA表達的變化如何導(dǎo)致這些疾病。
      

      遺傳信息存儲在DNA中，通過稱為RNA的中間形式進行訪問。為了制備在細胞中起作用的蛋白質(zhì)，制備存儲在DNA中的遺傳信息的“影印”，稱為前體信使RNA(前mRNA)。從這些前體分子中，含有蛋白質(zhì)藍圖的重要信息必須通過稱為剪接的過程提取，其中稱為內(nèi)含子的部分被切除，其余部分(稱為外顯子)被粘貼在一起以產(chǎn)生信使RNA(mRNA)。這可以與電影膠片的拼接相比較，其中多余的圖像被剪切掉并且其余部分被連接在一起以創(chuàng)建無縫電影。
      

      重要的是，大多數(shù)哺乳動物前mRNA是多內(nèi)含子的，可以以不同的組合進行剪接。因此，構(gòu)建復(fù)雜生物和器官的重要主要機制是選擇性剪接，其中通過選擇性剪接的不同組合，單個基因可編碼多種蛋白質(zhì)。對可變剪接過程的錯誤調(diào)節(jié)導(dǎo)致許多疾病，包括癌癥。
      

      制造mRNA(編碼RNA)的RNA含有制造蛋白質(zhì)的信息，這些蛋白質(zhì)形成體，但大多數(shù)RNA是非編碼的，并含有控制基因表達的調(diào)控信息。在非編碼RNA中，大約250個小核仁RNA或snoRNA(研究時間最長的RNA之一)是一類小RNA分子，主要指導(dǎo)其他RNA的化學(xué)修飾。這些被證明可以控制核糖體，即讀取mRNA以制造蛋白質(zhì)的細胞實體的修飾。
      

      利用RNA測序和分子生物學(xué)技術(shù)，研究人員發(fā)現(xiàn)，snoRNAs不僅可以修飾核糖體，而且實際上具有雙重功能：它們還可以調(diào)節(jié)可變剪接，從而調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)中小片段的替代包含，調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)功能，從而抑制錯誤的蛋白質(zhì)變體的產(chǎn)生。
      

      這些新功能可以解釋snoRNA在人類疾病中的作用，因為它們的丟失不再能夠阻止形成錯誤的蛋白質(zhì)變體。
      

      在機械研究中，研究人員還表明，短合成RNA可以用作缺失snoRNA的替代品。這可能意味著可能治療遺傳性食欲過盛(一種導(dǎo)致極度饑餓或食欲的疾病)和某些形式的癌癥。
      

      “這項研究有助于我們了解snoRNA在基因調(diào)控中的意外雙重作用。它進一步指出了小的非編碼RNA在選擇性剪接中所起的重要作用，它是人類蛋白質(zhì)組多樣性的主要貢獻者和缺陷。結(jié)果導(dǎo)致包括癌癥在內(nèi)的多種疾病。通過對該領(lǐng)域的進一步研究，我們可以設(shè)計出針對人類疾病的新療法，“希伯來大學(xué)亞歷山大西爾伯曼生命科學(xué)研究所遺傳學(xué)系的Ruth Sperling教授說。
      
			

			
        
      
			
      
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