洛克菲勒大學(xué)霍德華休斯醫(yī)學(xué)院的研究人員獲得了一張可以預(yù)測Nova依賴性（Nova-dependent）拼接的RNA圖,，這一研究對于了解選擇性拼接過程意義重大。該研究成果發(fā)表在11月30日《Nature》雜志上,。
選擇性拼接 (alternative splicing）是一種常見的真核生物前體mRNA (pre-mRNA)轉(zhuǎn)錄后加工的方法,，這是真核生物細(xì)胞在基因表達(dá)上的一項重要步驟：將pre-mRNA產(chǎn)物中的introns剪除,，再將exons編接起來以產(chǎn)生可以轉(zhuǎn)譯出蛋白的mRNA。通過選擇性剪接(alternative splicing)的過程,，一個基因可產(chǎn)生多種不同的蛋白質(zhì),，使基因體的復(fù)雜性增加。但是錯誤的剪接或調(diào)控會嚴(yán)重影響細(xì)胞功能,，進(jìn)而導(dǎo)致生物體產(chǎn)生疾病或死亡,。
一直以來這個過程都是科學(xué)家們研究的焦點，但是至今對于如何調(diào)控alternative splicing以及由于其錯誤的調(diào)控機制導(dǎo)致疾病的過程卻仍不了解,。
在這篇研究報告中,，研究人員將焦點放在一個腦細(xì)胞內(nèi)能與RNA結(jié)合的蛋白，名為Nova,。Darnell博士及其研究團隊在1993年發(fā)現(xiàn)Nova,，并發(fā)現(xiàn)它與副腎上腺斜視眼陣攣-肌陣攣運動失調(diào)癥(Paraneoplastic Opsoclonus-Myoclonus Ataxia，POMA)有很大的關(guān)聯(lián)性,，自此研究人員便開始找尋能與Nova結(jié)合的pre-mRNA,。
洛克菲勒大學(xué)等處的研究人員將生物信息學(xué)、生物化學(xué)和遺傳學(xué)方法結(jié)合起來確定一組規(guī)則,，按照這些規(guī)則Nova基因調(diào)控小鼠體內(nèi)神經(jīng)元特有的RNA結(jié)合蛋白的拼接增強子或沉默子的活性,。首先他們利用x-ray結(jié)晶學(xué)繞射技術(shù)，試圖找出這50條RNA的那些片段能與Nova結(jié)合,，結(jié)果顯示有4個不連續(xù)的片段與Nova結(jié)合,，此外，更發(fā)現(xiàn)這些區(qū)域正是Nova調(diào)控pre-mRNA被剪接與否的關(guān)鍵,。為了驗證這些RNA片段就是Nova作用的位置,，研究人員利用生物信息的數(shù)據(jù)庫比對，在已找到的50條Nova結(jié)合的RNA中,，發(fā)現(xiàn)30個基因的alternative splicing過程確實與Nova的調(diào)控有關(guān),。之后研究人員還從試管中仿真Nova對mRNA alternative splicing的試驗,，發(fā)現(xiàn)大約有半數(shù)的mRNA會被Nova蛋白抑制，而另一半則會受到Nova蛋白影響而強化其剪接作用,。
這些研究結(jié)果說明Nova會在許多特定的癌細(xì)胞中表達(dá),，這些癌細(xì)胞會操控基因表現(xiàn)的失常，未來的研究將要持續(xù)探討是否Nova就是造成癌細(xì)胞內(nèi)基因失調(diào)的主因,，并且也有助于我們了解學(xué)習(xí)和記憶等大腦功能以及神經(jīng)疾病和癌癥生物學(xué),。
深入閱讀：
1 J. Ule, G. Stefani, A. Mele et al., Nature 444 (7119), 580 (2006).
Lab:
Howard Hughes Medical Institute, New York, USA.
