Cell揭示lncRNA全新功能
日期:2015-12-28 08:51:19
德克薩斯大學西南醫學中心的分子生物學家們發現了一個叫做NORAD的基因,幫助維持了細胞中染色體的正常數量,當NORAD基因異常激活時,會導致細胞中染色體數量不穩定——這是癌細胞的一個關鍵特征。
過去,人們都是將蛋白質編碼基因與維持細胞中染色體正常數量聯系在一起。然而NORAD基因并不編碼蛋白質,而是生成了一種長鏈非編碼RNA(lncRNA)——以往從未發現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現發布在12月24日的《細胞》(Cell)雜志上。
德克薩斯大學西南醫學中心分子生物學教授、霍華德休斯醫學研究所研究員Joshua Mendell博士解釋說:“在缺失NORAD RNA的情況下,細胞中染色體數量變得高度異常。這是非編碼RNA的一種全新功能,有可能對癌癥生物學具有重要意義,因為基因組不穩定是腫瘤細胞的一個標志。”
研究人員一開始研究這個特殊的分子,是因為這一RNA在DNA損傷后開始采取行動;因此,他們將它命名為被DNA損傷激活的非編碼RNA(NORAD)。
科學家們意外地發現,NORAD在維持基因組穩定中發揮了至關重要的作用,并完成了一些實驗證實當缺失NORAD時,細胞經常會丟失或獲得整個染色體。顯微成像揭示缺失NORAD的細胞無法在分裂之時正確傳遞染色體。在細胞分裂過程中NORAD通過調控一個叫做PUMILIO的蛋白質家族的活性控制了染色體分離。在缺失NORAD的細胞中,PUMILIO過度活化會導致基因組不穩定。由于大多數癌細胞也顯示基因組不穩定,Mendell博士和他的研究小組現正在探究NORAD或PUMILIO蛋白功能異常是否促成了人類腫瘤。
Mendell博士是Hamon再生科學中心及Harold C. Simmons綜合癌癥中心成員,德克薩斯癌癥預防與研究中心(CPRIT)癌癥研究學者,領導著科研團隊研究與調控基因活性相關的,在發育和疾病中起重要作用的其他類型非編碼RNAs,包括microRNAs。通過調查microRNAs和其他非編碼RNAs的作用,Mendell實驗室希望最終能開發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促進腫瘤形成能力中所起的關鍵作用。Mendell實驗室揭示出一些microRNAs參與了其他幾個關鍵的癌癥信號通路,并證實這些分子對于創傷修復起重要作用。
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