生物谷報(bào)道:近年來(lái),非編碼RNA(即沒(méi)有被翻譯成蛋白質(zhì)的RNA)在調(diào)控基因表達(dá)中扮演至關(guān)重要的角色已經(jīng)成為一個(gè)清楚的事實(shí),。對(duì)包括microRNA,,siRNA等的非編碼RNA的研究更是研究的焦點(diǎn),。這些領(lǐng)域研究的不斷的深入也使我們對(duì)基礎(chǔ)生命物質(zhì)有了新的了解,、認(rèn)識(shí)。近年來(lái),,國(guó)內(nèi)外在非編碼RNA方面的研究取得了多項(xiàng)令人矚目的成就,。2008年即將來(lái)臨之際,美國(guó)衛(wèi)生研究院在上周五宣布說(shuō),,計(jì)劃在2008年撥款150萬(wàn)美元用于研究非編碼RNA和其他轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)機(jī)制在成癮過(guò)程中的作用,。這個(gè)資助項(xiàng)目的公布可說(shuō)是拉開了美國(guó)2008年對(duì)非編碼RNA熱點(diǎn)資助的序幕。
這項(xiàng)由美國(guó)藥物濫用研究所和神經(jīng)科學(xué),、精神健康和成癮研究所管理的經(jīng)費(fèi)將贊助與神經(jīng)元發(fā)育,、神經(jīng)元功能,、疾病病因和疾病治療有關(guān)的ncRNA和轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)因子的鑒定了功能研究。欲申請(qǐng)資助的研究項(xiàng)目必須是有助于提高對(duì)于藥物濫用和成癮有關(guān)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)重ncRNA和轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)因子的了解,。NIH指出,,盡管對(duì)ncRNA的神經(jīng)元功能的研究尚處于起步階段,但是一些ncRNA已經(jīng)被證實(shí)能夠調(diào)節(jié)樹突的發(fā)育,、神經(jīng)元命運(yùn)和分化以及突觸蛋白合成,。
NIH表示,ncRNA在成癮中可能的作用還不完全清楚,,但是ncRNA可能在一些與藥物接觸和藥物依賴性有關(guān)大腦和神經(jīng)元變化中具有重要意義,。
非編碼RNA(ncRNA)是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的一類能轉(zhuǎn)錄但不編碼蛋白質(zhì)且具有特定功能的RNA小分子。目前的研究顯示,,ncRNA的主要功能有:參與mRNA的穩(wěn)定和翻譯水平的調(diào)節(jié),、參與蛋白質(zhì)的運(yùn)輸、參與RNA的加工和修飾,、影響染色體的結(jié)構(gòu)等,。目前研究ncRNA但主要方法有:比較基因組生物信息分析發(fā)現(xiàn)ncRNA、分離特定的cDNA克隆用于富集ncRNA,、利用芯片系統(tǒng)檢測(cè)整個(gè)基因組以獲得新轉(zhuǎn)錄物,。
國(guó)內(nèi)外科研工作者近年來(lái)在這個(gè)領(lǐng)域取得了多項(xiàng)重大成果。
張雅鷗教授microRNA研究取得新進(jìn)展
在剛剛結(jié)束的第九屆中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)大會(huì)上,,來(lái)自清華大學(xué)深圳研究生院的女教授張雅鷗報(bào)告了她的研究團(tuán)隊(duì)在microRNA(miRNA)的基因結(jié)合位點(diǎn)方面的研究成果,。
中科院研究發(fā)現(xiàn)大量新非編碼RNA
來(lái)自中科院生物物理所的研究人員對(duì)模式生物——線蟲基因組內(nèi)含子中大量非編碼蛋白的小RNA進(jìn)行了深入的分析。他們確定了100個(gè)以前從未發(fā)現(xiàn)過(guò)的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,,其中包含了2個(gè)新的類別,。他們的研究進(jìn)一步了解了線蟲基因組的結(jié)構(gòu)與非編碼RNA的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié),并且更加明確了非編碼RNA在發(fā)育過(guò)程中起到重要的作用,。這項(xiàng)研究成果發(fā)表在1月的Genome Research上,。
利用一種新的、高通量克隆小的全長(zhǎng)ncRNA方法,,陳教授實(shí)驗(yàn)室成功分離并鑒定出161種轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,。采用的新克隆方法在檢測(cè)ncRNA上有非常出色的表現(xiàn),,比起現(xiàn)有方法檢測(cè)效率更高。
在新發(fā)現(xiàn)的161個(gè)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中,,100個(gè)是從未發(fā)現(xiàn)過(guò)的,,61個(gè)是已知或者預(yù)測(cè)到的。在100個(gè)新基因中,,30個(gè)沒(méi)有已知功能,,另外70個(gè)屬于常見的小核RNA(small nucleolar RNA, snoRNA),。根據(jù)測(cè)序結(jié)果和結(jié)構(gòu)特征,,研究人員對(duì)30個(gè)未知功能RNA中超過(guò)半數(shù)進(jìn)行了分類,它們可以歸為2個(gè)新的類別:柄部突出RNA(stem-bulge RNA, sbRNA)和小核樣RNA(small nuclear-like RNA, snlRNA),。這兩類RNA都在線蟲發(fā)育晚期表現(xiàn)出轉(zhuǎn)錄量上升的趨勢(shì),,表明它們可能在這一階段行使功能,。
耶魯大學(xué)非編碼RNA最新發(fā)現(xiàn)
去年,,美國(guó)耶魯大學(xué)的一個(gè)研究組研究組發(fā)現(xiàn)一個(gè)大的、高度保守的RNA motif,,這種RNA motif通常存在于極端革蘭氏陽(yáng)性真細(xì)菌(extremophilic Gram-positive eubacteria)的一種多基因mRNA的一個(gè)非編碼部分,。
這種類型的RNA采用了一種華麗的二級(jí)結(jié)構(gòu),并且只在特定的極端細(xì)菌中確定出來(lái),。這種華麗,、大型、極端(OLE)RNA的長(zhǎng)度大約為610個(gè)核苷,,并且35個(gè)典型的核苷酸表現(xiàn)出了非同尋常的核苷酸序列和堿基對(duì)的保守性,。
對(duì)Bacillus halodurans菌中OLE RNA的結(jié)構(gòu)分析驗(yàn)證了通過(guò)比較序列分析預(yù)測(cè)到的一種復(fù)雜二級(jí)結(jié)構(gòu)模型。這種結(jié)構(gòu)保守模式和它的獨(dú)特的系統(tǒng)發(fā)生分布揭示出OLE RNA只在特定的極端細(xì)菌中執(zhí)行一種復(fù)雜和關(guān)鍵的功能,。