在线日韩日本国产亚洲丨少妇伦子伦情品无吗丨欧美性猛交xxxx免费看蜜桃丨精品人妻系列无码一区二区三区丨亚洲精品无码不卡在线播放

Your Good Partner in Biology Research

《自然》專題:調控RNA

日期:2012-02-21 08:43:22

科學家對RNA分子的功能的認識,從最初的僅僅是參與蛋白質生物合成的元素,到對細胞內信號傳導和基因表達起重要的調控因子,從RNA的催化作用,到影響翻譯及基因表達的非編碼RNAs,RNA的作用已經越來越得到了大家的認可。

 

近年來,隨著生物學研究的飛速發展,RNA在生命活動中所行使的多種生物功能及作用機制不斷獲得深入解析,除了非編碼RNAs,“垃圾”RNA以為,研究人員還證實了某些情況下這些RNAs可直接與蛋白質結合對其功能進行調控。216日出版的Nature雜志就以“Regulatory RNA”為題,匯集一篇社論,四篇研究論文,編輯成了增刊,幫助研究人員了解近期RNA調控等方面的研究進展。

 

隨著深度測序技術的發展,科學家們認識到DNA編碼RNAs的功能和特性具有前所未料的復雜性,這一增刊專題指出了RNA結構的動力學特征如何指導許多細胞過程的,還探討了特殊RNAs操控的系統,以及解析長鏈非編碼RNA功能的一個新模型。

 

RNA結構分析

 

越來越多的研究表明,RNA的作用遠不止是信使,傳遞信息,或者作為核糖體中的RNA成分。像是RNA剪接和編輯,維持端粒,蛋白分泌表達,小分子感應和應答催化,都是近年來發現的RNA的新功能。RNA如何行使這些功能,是解開許多生物學作用迷題的關鍵,而要回答這個問題,常常需要依賴于解密RNA結構。

 

但是要了解RNA的結構,并不容易,許多RNAs保守性不高,其功能不能通過簡單的同源篩選就可以發現,因此常常采用的是二級保守結構的公變分析,還可以用于功能三維RNA模塊的計算機模擬預測。去年來自麻省理工大學布羅德學院開發了一種高分辨率新技術,可以瞄準一個特定細胞,研究所有RNA的變化過程。通過在極短的時間間隔內給RNA拍攝快照,并將這些照片連在一起,不僅能顯示出RNA的數量變化,還能看到其生命周期中短暫的中間過程。研究小組將這種追蹤新生RNA生命周期的技術與一種新的測序技術結合,就能計算出mRNA(信使RNA,攜帶遺傳信息,在蛋白質合成時充當模板)的數量。

 

這一新技術的一個關鍵應用是跟蹤如癌癥或其他影響到RNA生命周期的疾病中的基因突變。過去人們只知道發生了突變,而要看到細胞里分子過程中所發生的突變結果卻非常困難。新技術能讓研究人員深入透視到細胞內部,看到基因突變如何擾亂了RNA的數量水平,反過來又合成了哪種蛋白質。

 

原核系統RNA沉默

 

微生物染色體上的CRISPR位點由重復元件和間隔元件組成。每個重復和間隔元件包含3060個核苷酸堿基對序列。40%的細菌和90%的太古菌基因組序列均存在CRISPR位點。一個細菌通常含有幾個CRISPR位點,每個位點是由4100CRISPR重復-間隔單位組成。

 

研究人員發現通過CRISPRCRISPR相關的“Cas”蛋白質組的作用,微生物能夠利用小RNA分子沉默入侵物遺傳信息的關鍵部分,并獲得對類似入侵物的免疫。

 

細菌識別侵入的病毒或質粒,將外源DNA小片段插入它的CRISPR位點成為新的間隔序列。CRISPR單位被轉錄成crRNA前體。Csy4酶對crRNA前體每個重復元件進行切割生成長度為60個核苷酸的crRNAs,其中包含與外源DNA相匹配的序列。Cas蛋白利用crRNA結合這些匹配序列,沉默入侵的病毒或質粒。

 

這種原核細胞CRISPR/cas系統沉默外源DNA的方式類似于真核生物的siRNAs。隨著時間過去,CRISPR/cas系統將建立起可遺傳的DNA編碼免疫從而防止同類型病毒和質粒的入侵。

 

長鏈非編碼RNA

 

長鏈非編碼RNA(IncRNA)是一類轉錄本長度超過200ntRNA分子,它們并不編碼蛋白,而是以RNA的形式在多種層面上(表觀遺傳調控、轉錄調控以及轉錄后調控等)調控基因的表達水平。

 

在過去的幾年里,全球的研究人員都將對于非編碼調控RNA的研究集中在小RNAs上。但是越來越多的研究證明長鏈非編碼RNA在腫瘤癌癥調控中發揮的重要作用,這些文章陸續發表在CellMolecular Cell等雜志上。

 

比如,研究人員經過詳細分析,發現一些長鏈非編碼RNAs能使基因沉默,比如在X染色體失活和基因印記過程。研究人員還發現在去除一些長鏈非編碼RNAs后,其相鄰的蛋白編碼基因的表達會降低,而一些基因表達的激活則需要這種RNAs的參與。更加重要的是,非編碼RNAs在發育和分化相關的關鍵調控自的轉錄激活過程中,扮演了重要角色,因此也為治療包括癌癥在內的疾病提供了新的思路。

 

lncRNA起初被認為是基因組轉錄的“噪音”,是RNA聚合酶II轉錄的副產物,不具有生物學功能。然而,近年來的研究表明,lncRNA參與了X染色體沉默,基因組印記以及染色質修飾,轉錄激活,轉錄干擾,核內運輸等多種重要的調控過程,lncRNA的這些調控作用也開始引起人們廣泛的關注。哺乳動物基因組序列中4%~9%的序列產生的轉錄本是lncRNA(相應的蛋白編碼RNA的比例是1%)。

 

lncRNA主要可能具有以下幾個方面的功能:1)通過在蛋白編碼基因上游啟動子區(桔)發生轉錄,干擾下游基因(藍)的表達(如酵母中的SER3基因)。2)通過抑制RNA聚合酶II或者介導染色質重構以及組蛋白修飾,影響下游基因(藍)表達(如小鼠中的p15AS)。3)通過與蛋白編碼基因的轉錄本形成互補雙鏈(紫),進而干擾mRNA的剪切,從而產生不同的剪切形式。4)通過與蛋白編碼基因的轉錄本形成互補雙鏈(紫),進一步在Dicer酶作用下產生內源性的siRNA,調控基因的表達水平。5)通過結合到特定蛋白質上,lncRNA轉錄本(綠)能夠調節相應蛋白的活性。6)作為結構組分與蛋白質形成核酸蛋白質復合體。7)通過結合到特定蛋白上,改變該蛋白的胞質定位。8)作為小分子RNA,如miRNA,piRNA的前體分子轉錄(Jeremy E. Wilusz et al, 2009, Genes Dev.)。

 


主站蜘蛛池模板: 中文成人无码精品久久久动漫| 久久午夜夜伦鲁鲁片无码免费| 精品国产乱码久久久久久夜深人妻| 欧美日本日韩aⅴ在线视频| 美女视频黄频a免费| 国产成人精品视频ⅴa片软件竹菊| 无码人妻熟妇av又粗又大| 国产精品igao视频网| 大香伊蕉在人线国产最新75 | 三个男吃我奶头一边一个视频 | av人摸人人人澡人人超碰小说| 99热门精品一区二区三区无码 | 国产成人精品日本亚洲999| 在线观看国产精品普通话对白精品 | 大香伊蕉在人线免费视频| 亚洲色无码播放| 精品深夜av无码一区二区| 一群黑人大战亚裔女在线播放| 亚洲综合无码av一区二区三区 | 国产麻豆精品久久一二三| 久久伊99综合婷婷久久伊| 丁香五月激情综合亚洲| 日韩精品无码熟人妻视频| 国产亚洲精品精华液| 久久国产avjust麻豆| 2021国产精品国产精华| av无码久久久久不卡网站蜜桃| 色八区人妻在线视频| 国产精品自在线拍国产| 国产ktv交换配乱婬视频| 国产午夜福利伦理300| 国产a在亚洲线播放| 成人国产mv免费视频| 欧美人与禽zozzo性伦交| 欧洲精品成人免费视频在线观看| 性做久久久久久| 成人无码a片一区二区三区免| 色哟哟免费视频播放网站| 琪琪午夜伦埋影院77| 亚洲成av人在线视| 上司的丰满人妻中文字幕|