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08年度盘点:颠覆经典microRNA理论
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下一篇 2008-12-23 00:47:56/ 个人分类:科技要闻
【编者按:非编码RNA(non-coding RNA)就像机器猫的百宝袋一样,慢慢挖掘发现很多RNA都出乎意料,具有重要的功能和作用,其中最热门的研究焦点是microRNA的研究,今年关于microRNA的研究取得了有意义的进展,发现了microRNA新的作用靶位,颠覆传统的理论体系。】
经典microRNA理论体系
microRNA是细胞内源性的一种非编码的RNA,有microRNA基因表达出最初的pri-miRNA分子,在细胞核中转录的较大的pri-miRNA,经由Drosha(一种RNAse III酶)和Pasha(含有双链RNA结合区域)加工成为单链pre-miRNA;接着,发卡状、部分互补的单链pre-miRNA在细胞核中被Dicer1(一种RNAse)酶切割成22nt的miRNA。
成熟的microRNA能与RISC形成复合体(利用AGO蛋白家族成员为AGO1),接着与靶标mRNA发生不完全结合,并且结合的位点是mRNA的非编码区3端,发挥阻止mRNA翻译的功能。
挑战经典 颠覆经典
今年9月17日和10月23日,新加坡科学基因组研究所,美国哈佛大学医学院和IBM Thomas J. Watson研究中心的科学家发现,三个microRNA的作用靶位并不在mRNA的非编码区,而是越位到了编码区。
研究者发现,miR134,miR-296和miR-470,可通过上调维甲酸促进小鼠胚胎干细胞分化,而这几个microRNA的作用靶位不是在mRNA的3'端非编码区,而是在mRNA编码氨基酸的区域,它们可影响多个转录因子,诱导胚胎干细胞的转录、分化发生变化,胚胎干细胞的形态也发生变化。如果mRNA的编码氨基酸的靶位区序列发生沉默突变,会导致microRNA对这一基因的调控活性失效,阻止相关基因的翻译,阻止干细胞分化发育。
这些结果表明,microRNA的作用靶位不仅仅是存在于mRNA的非编码区,在mRNA的编码区同样有microRNA的作用靶位存在。
此外,研究小组还发现,一个microRNA具有多个mRNA编码区作用靶位,对不同的基因都具有作用力,这是机体确保功能凑效的机制。microRNA在基因的剪切体上具有多重作用。
这一结果丰富了microRNA的研究体系理论,为进一步理解microRNA的作用模式打下了基础。
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TAG: microrna靶标编码区