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小RNA或與纖毛病有關

日期:2012-06-20 12:31:07

中科院上海生科院生物化學與細胞生物學研究所朱學良小組揭示了一種由小RNA(小核糖核酸)調控纖毛發生的機制,相關研究成果近日在國際期刊《自然—細胞生物學》在線發表。

 

  纖毛病是細胞上一種叫做纖毛的結構發生功能障礙所導致的疾病,其臨床表現有多囊腎、進行性失明和耳聾、智障、內臟倒位(如心臟位于身體右側)、多指以及肥胖、糖尿病等。研究纖毛發生的調控機制有助于認識纖毛病的發病機理。

 

  已有的研究表明,纖毛的發生首先需要由中心粒在細胞表面形成“基體”,以便微管這種細胞骨架的定向生長;此外,另一種細胞骨架——微絲的某種變化對纖毛發生也很重要。小RNA則是近年來發現的一類能調節細胞內蛋白質表達水平的核糖核酸。

 

  朱學良研究組的研究生曹景利、沈義棟和副研究員鄢秀敏等發現,一種叫做miR-129-3p的小RNA能夠通過促進基體的形成和抑制分枝狀微絲,從而誘導初級纖毛的發生。

 

  進一步機理研究表明,在培養的哺乳動物細胞中,miR-129-3p可同時抑制4個調節分枝狀微絲的蛋白質和一個抑制基體形成的蛋白質。在小鼠中,miR-129-3p在富含初級纖毛的腦、視網膜、腎臟等組織中高表達。在模式生物斑馬魚中抑制這個小RNA,會引起斑馬魚身體彎曲、心包囊水腫、內臟左右不對稱性紊亂等典型的纖毛病病征,纖毛的長度和數目也明顯減少,證明miR-129-3p通過調控纖毛發生而影響生物體的發育過程。

 

專家認為,這些結果不僅揭示小RNA可以調控初級纖毛的發生,還提示miR-129-3p的突變可能也是人類纖毛病的病因之一,而且相關研究發現其在纖毛病的檢測和治療方面也具有潛在應用價值。

 


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