MicroRNA的發(fā)現(xiàn)使生物學許多領域都煥然一新。Nature7月刊登了有關microRNA的最新進展:microRNA在心臟細胞的生長及分化過程中扮演著極其重要的平衡角色。
MicroRNAs (miRNAs)是一種大小約21—23個堿基的單鏈小分子RNA,是由具有發(fā)夾結(jié)構(gòu)的約70-90個堿基大小的單鏈RNA前體經(jīng)過Dicer酶加工后生成,,不同于siRNA(雙鏈)但是和siRNA密切相關。據(jù)推測,,這些非編碼小分子RNA(miRNAs)參與調(diào)控基因表達,,但其機制區(qū)別于siRNA介導的mRNA降解。第一個被確認的miRNA是在線蟲中首次發(fā)現(xiàn)的lin-4 和let-7,,隨后多個研究小組在包括人類,、果蠅、植物等多種生物物種中鑒別出數(shù)百個miRNAs,。
MicroRNA對于植物的胚芽發(fā)育有重要的影響,,這種影響主要是通過減少調(diào)節(jié)基因表達的蛋白的表達,而在脊椎動物中,,microRNA的這一作用并不明顯,。但是Zhao研究小組發(fā)現(xiàn)的驚人結(jié)果揭示了在小鼠胚胎中miRNAs對心臟發(fā)育的意義。這一研究說明了miRNAs在心臟基因調(diào)控上,、下游中的作用,,也為理解器官在形成時的調(diào)控奠定了良好的基礎。
Zhao和他的同事們選定了兩個miRNA相關基因:miR-1-1 and miR-1-2,,這兩個基因產(chǎn)物在心臟和肌肉組織中大量表達,。由于在胚胎結(jié)構(gòu)中定位miRNAs十分困難,所以研究人員利用了一個可以產(chǎn)生藍點的報告基因來便于定位miRNAs,。他們將報告基因接到miR-1-1的前端,,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在胚胎期小鼠的心臟和肌肉中都發(fā)現(xiàn)有報告基因的表達,并且這種表達受到幾個心臟和肌肉關鍵轉(zhuǎn)錄因子(serum response factor (SRF), Mef2 和 MyoD)的調(diào)控,。這個結(jié)果表明miRNAs就像其它一般的基因一樣的受到調(diào)控,,因此可能miRNAs也會對和其它基因一樣的“發(fā)育暗示”做出反應。
研究者的這一發(fā)現(xiàn)開啟了器官形成過程中調(diào)控的一個全新的研究視角,,即通過miRNA調(diào)控器官發(fā)育形成,。但是許多問題還未知,,需要進一步進行研究(生物通記者:張迪)。