RNA再編碼是細胞用于擴大由單個DNA密碼裝配蛋白數(shù)目的遺傳編輯方法,。最近,美國康涅狄格大學健康中心的研究人員Rober Reenan發(fā)現(xiàn)了RNA再編碼的新規(guī)則。這項研究表明一種特殊的RNA采用的形狀單獨決定編輯酶如何修飾細胞內(nèi)的信息分子,。新發(fā)現(xiàn)可能有助于解釋動物神經(jīng)系統(tǒng)(包括人類大腦)的非凡適應性和進化。研究的詳細內(nèi)容公布在2005年3月17日的《自然》雜志上,。
DNA序列拼湊出了制造蛋白質(zhì)的指令,但是蛋白質(zhì)的制造卻不總是按照這些密碼來進行的,。如果將DNA看作是只讀的遺傳密碼拷貝,,那么RNA則可以看成是可改寫的工作拷貝——細胞能夠?qū)λM行增、減和修飾,。通常,即使是很簡單的編輯都會影響最終形成的蛋白的功能,。
RNA編輯方式有多種,,Reenan的研究組分析了其中一種叫做A-to-I的RNA再編輯方式,。這種編輯形式發(fā)生在酶在特定位點改變RNA堿基的時候,,即將腺苷(A)改成次黃苷(I)。與動物神經(jīng)系統(tǒng)中的化學和電信號傳遞有關的蛋白質(zhì)是這個過程的主要靶標,。
通過對30種昆蟲中的相同的高度編輯的RNA進行比較,,Reenan發(fā)現(xiàn)了A-to-I再編碼的一些一般規(guī)律,。他們發(fā)現(xiàn)不同昆蟲的RNA折疊成獨特的結構。這些形狀單獨地決定種特異性RNA編輯模式,。
在Reenan研究的所有昆蟲種類中,,負責調(diào)節(jié)折疊的RNA的區(qū)域定位在一個內(nèi)含子中。沒有內(nèi)含子,,RNA再編輯就無法發(fā)生,,因此內(nèi)含子成為細胞用以減緩拼接以使編輯酶能夠完成工作的手段。
這些發(fā)現(xiàn)表明之前認為沒有什么功能的內(nèi)含子序列在這些基因的精確表達和調(diào)節(jié)中具有重要作用,。這項研究揭示出了一種新類型的遺傳密碼,,它與序列和結構信號相互協(xié)作。這些新發(fā)現(xiàn)還將極大地增長人們解開基因組中的編碼信息的能力,。