Nat,Commun：發(fā)現(xiàn)TERRA是維持端粒結(jié)構(gòu)所必需的

2016年08月22日訊 盡管端粒具有特別緊湊和難以接近的結(jié)構(gòu)，但是它們像DNA剩余部分一樣發(fā)生轉(zhuǎn)錄。由端粒轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的長(zhǎng)鏈非編碼RNA被稱作TERRA，而且它們的功能是保持這些保護(hù)性結(jié)構(gòu)所必不可少的。這是來(lái)自西班牙國(guó)家癌癥研究中心（Spanish National Cancer Research Centre, CNIO）的Maria A. Blasco團(tuán)隊(duì)在一項(xiàng)新的研究中得出的結(jié)論。他們也確定了人基因組上產(chǎn)生這些分子的位置。

這一發(fā)現(xiàn)與Blasco團(tuán)隊(duì)兩年前的觀察結(jié)果相一致。在那時(shí)候，他們研究了小鼠細(xì)胞，并且觀察到保護(hù)它們的20條染色體的TERRA主要起源自18號(hào)染色體對(duì)，而且在較小程度上起源自9號(hào)染色體。

在這項(xiàng)新的研究中，Blasco團(tuán)隊(duì)證實(shí)在人體內(nèi)，這些RNA獨(dú)自地起源自一個(gè)位點(diǎn)上。他們盡可能地分析了之前提出的18種RNA，但是只有起源自20號(hào)染色體長(zhǎng)臂（20q）和X染色體短臂（Xp）上的那些RNA表現(xiàn)出TERRA特征。

為了證實(shí)來(lái)自這兩個(gè)位點(diǎn)的這些RNA確實(shí)是TERRA，Blasco團(tuán)隊(duì)利用CRISPR-Cas9技術(shù)剔除這兩個(gè)基因座位。他們隨后注意到抑制Xp并不產(chǎn)生重大的后果，但是抑制20q對(duì)端粒產(chǎn)生顯著的負(fù)面影響。

研究人員寫(xiě)道，“鑒別出20q是人TERRA產(chǎn)生的一個(gè)主要位點(diǎn)允許我們解決TERRA在端粒生物學(xué)中的作用?！痹诙喾N細(xì)胞系中剔除這個(gè)位點(diǎn)后，他們觀察到DNA和端粒損傷顯著增加，同時(shí)染色體不穩(wěn)定性也在增加。

這次首次證實(shí)TERRA在保護(hù)端粒中發(fā)揮的至關(guān)重要作用存在于任何一種有機(jī)體中。Blasco解釋道，“這些結(jié)果是引人注目的，這是因?yàn)樗鼈兠鞔_地證實(shí)TERRA在細(xì)胞活力和保護(hù)端粒中發(fā)揮著一種必不可少的作用；它們?cè)诙肆Ｉ习l(fā)揮的作用與端粒酶或保護(hù)端粒的shelterin蛋白發(fā)揮的作用一樣重要?！?/p>

發(fā)現(xiàn)20q區(qū)域是TERRA的來(lái)源和證實(shí)這些RNA在保護(hù)端粒中發(fā)揮的關(guān)鍵作用為研究檢測(cè)到這種染色體區(qū)域發(fā)生變化的某些綜合征打開(kāi)大門(mén)。它也為研究患有在端粒酶或shelterin蛋白上沒(méi)有發(fā)生這些變化的端粒失調(diào)癥的病人提供新的途徑。

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