2016年08月21日訊 在2013年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種特殊的RNA--extracoding RNA(ecRNAs)。這些RNA不編碼蛋白質(zhì),但它們的序列與蛋白編碼區(qū)的序列有重疊。作為越來越多的調(diào)節(jié)因子的另一位成員,ecRNAs可結(jié)合并阻止沉默基因的酶--很可能是它們重疊的那些酶。
阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校的Jeremy Day和他的同事們,研究DNA甲基化在認(rèn)知和腦疾病中的作用,發(fā)現(xiàn)了一個謎題的一些線索:當(dāng)DNA甲基轉(zhuǎn)移酶--添加甲基標(biāo)簽來沉默基因的酶家族,存在于整個細(xì)胞核的時候,大腦是如何控制甲基化的?相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《Nature Communication》。
Day的研究小組靶定了來自Fos的一個ecRNA,F(xiàn)os是一個著名的基因,它編碼的蛋白質(zhì),可標(biāo)記最近在大腦中活躍的細(xì)胞。缺乏Fos的嚙齒類動物會出現(xiàn)記憶障礙。并且,這一新研究指出,缺失Fos ecRNA的大鼠也會如此。
Day說:“令人驚訝的是,我們可以靶定大腦中的一個ecRNA,并找到這種強(qiáng)大的行為表型。這是第一次證明,大腦中一個長鏈非編碼RNA,對動物的行為具有這種影響?!?/p>
這項(xiàng)新研究開展了大量的工作,只是為了確定Fos ecRNA,因?yàn)榛蚪M的非編碼區(qū)沒有被很好地注釋為編碼區(qū),特別是在大鼠中。
Day說,但是隨后實(shí)驗(yàn)干擾特定非編碼RNA功能的步驟很簡單,在腦健康和疾病中至關(guān)重要的其他ecRNAs,也可以使用這些方法進(jìn)行探析。事實(shí)上,這項(xiàng)研究在更廣泛的層面上發(fā)現(xiàn),這些ecRNAs存在于神經(jīng)元的基因組中,并來自于蛋白質(zhì)編碼相對物--響應(yīng)神經(jīng)活性并與疾病有關(guān)。
Fos ecRNA是如何起作用的呢?Day說:“為了只阻斷這個基因的甲基化,它必須以某種方式逗留?!彼膱F(tuán)隊使用幾種互補(bǔ)的方法--包括單分子熒光原位雜交(FISH),正在探索這個問題。他們也可以使用CRISPR -Display,人為地將ecRNA靶定到該基因的一個特定點(diǎn),以研究它的功能。
Day不僅是對Fos ecRNA的機(jī)制研究感興趣,而且他還想知道,ecRNAs一般是如何產(chǎn)生的。許多蛋白質(zhì)編碼基因是由RNA聚合酶II制造的,但不是ecRNAs。同時,研究人員也想知道,一個ecRNAs分子(其中包含莖環(huán)的結(jié)構(gòu))的形狀,是否以及如何與其功能相關(guān)。
1、核糖核酸(英語:Ribonucleic acid),簡稱RNA,是一類由核糖核苷酸通過3',5'-磷酸二酯鍵聚合而成的線性大分子。
自然界中的RNA通常是單鏈的,且RNA中最基本的四種堿基為A(腺嘌呤)、U(尿嘧啶)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶),相對的,與RNA同為核酸的DNA通常是雙鏈分子,且含有的含氮堿基為A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)四種。
2、核糖體RNA(ribosomal?RNA,?rRNA)是生物細(xì)胞中主要的核糖核酸之一,是一種具有催化能力的核糖酶,但其單獨(dú)存在時不能如其他核糖核酸那樣發(fā)揮作用,僅在與多種核糖體蛋白質(zhì)共同構(gòu)成核糖體(一種無膜細(xì)胞器)后才能執(zhí)行其功能。
rRNA在翻譯過程中作為肽酰轉(zhuǎn)移酶催化多肽(包括蛋白質(zhì))中氨基酸之間肽鍵的形成。rRNA是單鏈RNA,但通過折疊形成了廣泛的雙鏈區(qū)域。
擴(kuò)展資料:
RNA的分子結(jié)構(gòu)與DNA非常相似,但是,兩者有以下三個主要不同點(diǎn):
1、與通常是雙鏈的DNA不同,RNA通常是單鏈的,而且長度一般比DNA短得多。不過,單鏈RNA可以通過折疊形成雙鏈接構(gòu)(這樣的雙鏈接構(gòu)亦被稱為“莖”),tRNA中即有這樣的結(jié)構(gòu)。
2、DNA中的戊糖為脫氧核糖,而RNA中的戊糖為核糖,其區(qū)別在于,脫氧核糖的2位碳上連接的是氫原子,而核糖的2位碳上連接的是羥基)。2位碳上的羥基降低了RNA的穩(wěn)定性,因?yàn)樗沟肦NA更易被水解。
3、在DNA中,與腺嘌呤(A)互補(bǔ)的含氮堿基是胸腺嘧啶(T),而在RNA中,與腺嘌呤(A)互補(bǔ)的含氮堿基是尿嘧啶(U),它比胸腺嘧啶少了一個甲基。
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