RNA-Seq识别长非编码RNA作为炎症的主要监管机构

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新发现添加到越来越多的证据表明,先前被”垃圾DNA”实际上产生RNA分子与重要的监管职能

科学家们已经确定了一个RNA分子与广泛权力来调节身体的炎症反应,感染和受伤。叫lincRNA-Cox2,它属于一个最近发现,高度丰富的rna的功能才刚刚开始被理解。

人类基因组的测序显示,只有一小部分染色体中的DNA包含编码蛋白质的基因。这些基因转录成信使RNA,指导蛋白质的合成,在执行各种功能细胞。其余的基因组,它的98%左右,有时被称为“暗物质”基因组的或被认为是“垃圾DNA。””

在过去的十年里,然而,,新的核糖核酸测序技术表明,基因组的转录成各种类型的非编码RNA分子。长基因间的非编码RNA (lincRNA)是最大的类这些RNA。

”现在我们知道大约16,000长非编码rna,对有蛋白质编码基因,但我们知道,不到百分之一的功能,”苏珊说木匠,助理教授分子,加州大学圣塔克鲁兹分校细胞和发育生物学.

木匠的实验室感兴趣lincRNAs如何控制炎症的过程。这项新研究中,,发表在11月6日细胞的报道,表明lincRNA-Cox2函数以几种不同的方式来调节基因的活动参与炎症和其他免疫系统反应。

炎症基因

炎症是正常的一部分身体对感染的反应和伤害,但没有解决或慢性炎症与多种疾病相关。LincRNA-Cox2被任命为临近的基因组的基因称为Cox2、卡彭特称之为“最重要的炎症基因在体内。”阿司匹林,布洛芬,和其他非甾体类抗炎药(非甾体抗炎药)减少炎症通过抑制Cox2由这个基因编码的酶。

的一个主要研究的新发现是,lincRNA-Cox2调节这邻近基因的活动,提高酶的生产。卡彭特的研究小组发现,Cox2酶下降了80%到70的水平比正常小鼠缺乏lincRNA-Cox2基因。

但受lincRNA-Cox2 Cox2不是唯一的基因。它也会影响基因的表达都散落在基因组,和其他基因是重要的先天免疫反应的感染。LincRNA-Cox2可以抑制一些基因,提高别人的表情。以前的工作由木匠的实验室和其他显示这些影响在细胞培养中,但新的研究使用转基因老鼠梳理的影响lincRNA-Cox2邻近Cox2基因和其他免疫系统基因在活的动物。

”我们现在做动物模型显示lincRNA-Cox2在整个生物来说很重要,这可能是第一个例子显示lincRNA控制不仅邻近基因的其他基因,”卡彭特说。

病毒感染

lincRNA-Cox2的功能之一是抑制一系列基因的表达重要的先天免疫反应的病毒感染。”你想要这些基因打开当你有感染,但当他们被打开在缺乏感染与自身免疫性疾病,如红斑狼疮,”卡彭特说。

卡彭特的研究小组还利用小鼠模型研究lincRNA-Cox2在不同组织的表达。他们发现,例如,它是高度活跃在肺组织,这意味着它可能在呼吸道感染中发挥作用。在未来的工作中,研究人员计划仔细看看lincRNA-Cox2在特定细胞类型的活动。

”这一领域太新,有很多怀疑,但我们现在看到这些lincRNAs极其重要,”卡彭特说。”它需要更少的能量为细胞RNA,它使一种蛋白质,因此,很多监管rna分子。””

医学研究人员迫切希望了解这些非编码RNA分子的功能。基因组测序的爆炸性增长,生物医学科学家们执行许多全基因组关联研究(GWAS)来确定与疾病相关的遗传变异。但是大多数疾病相关的遗传变异中发现这些研究并不位于蛋白质编码基因。

”事实证明,97%的人在基因组的非编码区域,”卡彭特说。”这是一个原因有这么多这些非编码RNA基因的兴趣。””

源,加州大学圣克鲁斯分校

我和我的朋友,罗宾逊EK,区的B,Rinn杰,凯瑟琳。菲茨杰拉德KA,木匠。(2018) 遗传模型揭示lincRNA-Cox2顺式和反式免疫调节活动. 细胞代表(Epub提前打印)。( 文章]

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