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研究揭示miRNA调控新途径
 论文作者:Reuven Agami      期刊:《细胞》     发布时间:2007-12-29 15:22:55 小号字 中号字 大号字
 
来自荷兰癌症研究院(The Netherlands Cancer Institute)肿瘤生物学部、德国马克斯·普朗克生物物理明升手机研究院(Max-Planck-Institute for Biophysical Chemistry)、丹麦哥本哈根大学等多国研究人员组成的研究团队,发现了一种进化上保守的RNA结合蛋白能抑制几种miRNAs与其靶标mRNA位点相互作用、阻碍miRNA的功能。这不仅揭示了这种在保护某些mRNAs免受miRNA介导的抑制中的新作用,也揭示了miRNA调控中的一条新途径。这一研究成果公布在12月28日的《细胞》(Cell)杂志上。
 
微小RNA(microRNA,简称miRNA)是生物体内源长度约为20-23个核苷酸的非编码小RNA,通过与靶mRNA的互补配对而在转录后水平上对基因的表达进行负调控,导致mRNA的降解或翻译抑制。到目前为止,已报道有几千种miRNA存在于动物、植物、真菌等多细胞真核生物中,进化上高度保守。
 
在哺乳动物中,miRNAs的基因抑制作用是通过其一段长为6-8nt的核苷酸与mRNAs3’端非翻译区域相结合实现的,让研究人员感兴趣的是,不仅是miRNA靶标位点,而且在其邻近位置的序列也是进化上高度保守的。
 
因此在这篇文章中,研究人员假定mRNAs中保守区域也许具有作为miRNA活性调节的一个导入平台的功能,为了证明这一点,他们针对一个进化上保守的RNA结合蛋白(RNA-binding protein,RBP):Dnd1进行了研究。通过实验研究人员发现这种蛋白可以通过结合在mRNAs上,抑制miRNAs与其靶标位点相互作用,来阻碍人类细胞和斑马鱼中原代生殖细胞中几种miRNAs的功能。
 
进一步研究发现这种Dnd1的作用是通过miRNA靶定的mRNAs上尿嘧啶富集区域介导的,因此这一研究结果揭示了Dnd1在保护某些mRNAs免受miRNA介导的抑制中的新作用,也揭示了miRNA调控中的一条新途径。
 
2007年《app》十大app进展以icroRNA、人工制造的微生物、新的计算机芯片材料等作为了2008年应该注意的领域,其中小分子RNA这个让人目眩神迷的“神奇小子”可以说发展前景不可限量。
 
然而无论从基础研究还是治疗药物学研究方面,小分子RNA研究还属于幼年期。2007年研究人员发现miRNAs这种非编码RNAs不仅只用于抑制基因表达,而且也具有转录激活这一完全相反的作用,同时在miRNA基础功能研究方面,研究人员还发现miRNA能引起肿瘤扩散,促进实体肿瘤转移,侵染其它组织,这些都说明对于miRNA的功能了解我们还尚未看清楚其“庐山真面目”。
 
在这一年里,研究人员也寻找到了miRNAs这一家族里的新成员,譬如金海玲等人发现long short interfering RNAs(lsiRNAs),林海帆等人确定了piRNA在基因中所起的关键作用等等,这些都说明小RNA家族和小RNA介导的基因调控远比之前预想的复杂。不知在2008年我们是否能看到更多的小RNA新家族呢?
 
而在RNAi技术方面,关键的传递方法07年也获得了一些进展:研究人员成功阐明了哺乳动物中与脂肪酸结合的siRNA如何被吸收的机制,这对于siRNA递送来说意义重大,近期来自国内的研究人员成功解决了把RNA干扰药物特异性导入体内细胞的难题——他们通过病毒载体,把人工合成的蛋白精确导入癌干细胞中,恢复了let-7的表达。相信在2008年将会有更多新鲜的miRNA成果纷纷呈递。(来源:生物通 张迪)
 
(《细胞》(Cell),Vol 131, 1273-1286, 28 December 2007,Martijn Kedde,Reuven Agami)
 
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