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中國科技大學(xué):反義核糖體小干擾RNA的新功能
閱讀：1541 發(fā)布時(shí)間：2018-10-26恒遠(yuǎn)報(bào)道:中國科技大學(xué)光壽紅教授課題組發(fā)現(xiàn)一系列新的risiRNA（antisense ribosomal siRNA，反義核糖體小干擾核糖核酸）抑制因子，并揭示錯(cuò)誤的核糖體RNA可以導(dǎo)致合成新的risiRNA，從而維持細(xì)胞內(nèi)核糖體RNA的穩(wěn)態(tài)，使生物體得以調(diào)節(jié)自身生長發(fā)育速率以適應(yīng)細(xì)胞內(nèi)基因突變和環(huán)境壓力。
這一研究成果以“Erroneous Ribosomal RNAs Promote the Generation of Antisense Ribosomal siRNA”（錯(cuò)誤核糖體RNA導(dǎo)致反義核糖體小干擾RNA）為題，公布在PNAS雜志上。
哺乳動(dòng)物生長細(xì)胞中總RNA（核糖核酸）大約有80%為rRNA（核糖體RNA），另外15%為tRNA（轉(zhuǎn)運(yùn)RNA）， 編碼蛋白的mRNA（信使RNA）僅占很小一部分。rRNA作為一類重要非編碼RNA，作為細(xì)胞內(nèi)含量高的RNA組分，同時(shí)也是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)翻譯機(jī)器主要組成成分。核糖體RNA的轉(zhuǎn)錄、加工與代謝是由一系列極其復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)所組成，同時(shí)還需要監(jiān)控和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以共同維持細(xì)胞內(nèi)核糖體RNA的穩(wěn)態(tài)。
光壽紅教授課題組長期以線蟲為模式動(dòng)物，從事非編碼小RNA的表達(dá)與加工相關(guān)研究工作，在重大研究計(jì)劃資助下，曾報(bào)道了核酸外切酶發(fā)生突變或者當(dāng)線蟲受到外界環(huán)境脅迫之后，細(xì)胞內(nèi)會(huì)大量反義核糖體小干擾risiRNA（Nat. Struct. Mol. Biol. 2017）。在上述研究基礎(chǔ)之上，他們進(jìn)一步利用正向遺傳篩選和反向遺傳篩選，發(fā)現(xiàn)了一系列新的risiRNA抑制因子，并發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的核糖體RNA可以導(dǎo)致合成新的risiRNA。
這些研究提示在RNA表達(dá)譜分析中，rRNA相關(guān)序列值得認(rèn)真分析，而不應(yīng)像以往作為實(shí)驗(yàn)過程中的降解產(chǎn)物和垃圾序列而被忽略，或者通過實(shí)驗(yàn)方法被去除掉。
此外，這項(xiàng)研究成果發(fā)現(xiàn)小干擾RNA可以在核仁中通過細(xì)胞核RNA干擾通路調(diào)控pre-rRNA的表達(dá)，揭示了一個(gè)新的小干擾RNA介導(dǎo)的rRNA表達(dá)和穩(wěn)態(tài)調(diào)控機(jī)制，為核糖體RNA調(diào)控機(jī)制的研究提供了新的視角，同時(shí)也為小RNA領(lǐng)域開辟了一個(gè)新的研究方向。
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