神秘RNA的功能往往在于其基因。

由宾夕法尼亚大学医学研究人员共同领导的研究表明,非编码DNA可以增强附近基因的表达。bepaly买球

北卡罗来纳州费城——由宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的一名研究员共同领导的研究小组发现的一条新的基因线索正在揭示神秘的“长的非编码RNA”(lncrnas)的功能。bepaly买球bepaly买球这些分子是由基因转录而来的,在细胞中含量丰富,但它们不编码蛋白质。它们的功能几乎是完全未知的,近年来引起了许多研究和争论。

在日记中报告分子细胞,请科学家们确定,一个突出的lncrna可能是一个“红鲱鱼”,没有明显的生物学作用,而它的起源DNA确实发挥了重要作用,作为一种“增强剂”,刺激附近一个重要蛋白质编码基因的表达。

“这一发现的一个暗示是,许多产生lncRNA的DNA区域可能根本不能通过其lncRNA产物发挥作用,但只有通过DNA本身,维克拉姆R.帕勒卡,医学博士,请教员佩雷尔曼医学院的血液学/肿瘤学,请这项研究的第一作者,说。

这一发现强调了非蛋白质编码DNA在生物学中的重要性,以及探索其功能的重要性。尽管人们普遍认为DNA被转录成RNA,RNA通常被转化为蛋白质,科学家最近发现,蛋白质编码的DNA占哺乳动物基因组的比例不到2%,而且数量远远超过了非蛋白质编码的DNA。

一些非蛋白质编码基因产生小的RNA分子,其中很多都有已知的功能,通常用于调节其他基因或RNA。但是,我们的数千个基因产生的lncRNas长度至少为200个核苷酸,其bepaly买球功能仍不清楚。

在2014年发表的一项研究中,Paralkar和他的同事在小鼠和人类的血细胞中发现了超过一千种不同的lncRNA。bepaly买球大多数都从未被描述过。但许多基因起源于基因组中含有已知或疑似增强子的区域,即转录因子分子聚集的DNA小区域,刺激附近基因的转录。

在新的研究中,帕勒卡和他的同事们,包括资深作家米切尔J。维斯,医学博士,圣约翰市孟菲斯朱德儿童研究医院,费城儿童医院的研究人员,检查了与这些神秘的lncRNa相关的可能的增强子功能,bepaly买球一种老鼠基因的产物,叫做锁定.

这个锁定在小鼠红细胞和其他一些细胞类型中,RNA产物特别丰富。一种可能是这种lncrna在细胞中有一些未被发现的功能。另一种可能性是锁定DNA本身有某种功能,而RNA转录本没有功能——一种基因组“红鲱鱼”。

锁定'的转录起始“启动子”区域包含多种转录因子的结合位点,它就在下游,在小鼠基因组上,到CDKN1B型,一种蛋白质产物在调节细胞分裂中起关键作用的基因。

研究锁定,请Paralkar及其同事使用先进的基因编辑技术删除了锁定小鼠血细胞系的DNA。“当我们这样做的时候,表达CDKN1B型减少了70%。

下一步,研究人员使用了一种不同的技术来阻止锁定离开时的RNA锁定DNA完好无损。这个CDKN1B型表达没有受到影响。“换句话说,去除RNA转录物没有什么区别,但是去除DNA确实有区别,”Paralkar说。

研究人员发现了有力的证据,在扭曲的循环,基因组的双螺旋结构,启动程序结束锁定DNA与邻近的启动子端直接物理接触。CDKN1B型,以这种方式作为增强剂来刺激CDKN1B的转录。

帕莱克承认锁定总有一天,RNA可能会有其他功能。“不可能完全证明它没有任何功能,但至少看起来它在调节它的邻居方面没有明显的功能。CDKN1B型,“他说。他强调,然而,在确定非编码DNA和RNA的功能时,bepaly买球DNA缺失和RNA阻断实验都是区分DNA和其RNA产物功能所必需的。

Paralkar说:“我们必须将转录本与DNA分离。”“将来对lncrna功能的研究应该遵循这一要求。”

他补充说,这种增强子功能的发现,例如一个lncrna基因的例子,表明这可能是一种在基因组中广泛使用的机制,发现于非编码基因甚bepaly买球至一些蛋白质编码基因中。的确,据推测,增强子是一种关键的基因组特征,可以区分几乎所有蛋白质编码基因共享的物种,如小鼠和人类。但它们的增强子和编码lncrna基因相对较少。

“老鼠和人类如此不同的事实可能很大程度上是因为它们的基因被增强子调控的如此不同,其中一些产生的RNA分子,我们检测为lncrnas,”Paralkar说。bepaly买球

Paralkar虚拟现实,塔波达CC,黄P,姚明,科森科夫大道普拉萨德R,卢安J,戴维斯·乔,小休斯,Hardison钢筋混凝土,布洛贝尔·加,魏斯MJ.(2016年) 将lncrna与其关联的cis元素断开链接。 分子电池62(1):104-10。[ 摘要]

留下答复

您的电子邮件地址将不会发布。已标记必需字段*

*