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shenxianshifu至尊木蟲(chóng) (知名作家)
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【轉(zhuǎn)帖】《自然》：研究揭示mRNA非編碼功能 已有12人參與
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有助于開(kāi)發(fā)出新手段迅速識(shí)別人類(lèi)疾病相關(guān)基因 由1962年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者英國(guó)科學(xué)家克里克和美國(guó)科學(xué)家沃森提出的分子生物學(xué)中心法則認(rèn)為，遺傳信息是從DNA（脫氧核糖核酸）傳遞給mRNA（信使核糖核酸），再?gòu)膍RNA傳遞給功能蛋白質(zhì)，由此來(lái)完成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程的。 根據(jù)這一中心法則，mRNA似乎只有唯一的功能，即編碼蛋白質(zhì)。最近，美國(guó)柏斯以色列狄肯尼斯醫(yī)學(xué)中心癌癥（BIDMC）遺傳學(xué)研究小組的專(zhuān)家認(rèn)為，RNA的功能并沒(méi)有那么單一。 參與競(jìng)爭(zhēng)的“臥底” 研究小組發(fā)表在近日《自然》（Nature）雜志上的文章指出，除了編碼蛋白質(zhì)外，RNA之間相互溝通的能力也賦予了它們一種新的功能：通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)來(lái)參與調(diào)控基因表達(dá)，并且這種新功能在數(shù)以千計(jì)的非編碼RNA身上也有所體現(xiàn)。這一發(fā)現(xiàn)具有十分重要的意義，目前科學(xué)家已掌握的功能性遺傳信息庫(kù)很可能因此獲得極大的增容。 此前研究認(rèn)為，小分子RNA（microRNA）可以通過(guò)與mRNA綁定來(lái)抑制基因表達(dá)，阻止mRNA向蛋白質(zhì)傳遞遺傳信息，因此其與包括癌癥在內(nèi)的許多人類(lèi)疾病都有關(guān)。而這項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，大自然精心設(shè)計(jì)了一幕精彩的“潛伏”活動(dòng)，成千上萬(wàn)的mRNA、非編碼RNA以及所謂的假基因紛紛“裝扮”成小分子RNA的面目，共同從事著“臥底”工作，從而形成了一類(lèi)新的遺傳因素。這些遺傳因素一旦發(fā)生變異，就會(huì)引發(fā)癌癥或其他人類(lèi)疾病。 負(fù)責(zé)該研究的BIDMC癌癥研究中心主任潘多爾菲表示，盡管傳統(tǒng)上人們認(rèn)為小分子RNA會(huì)抑制mRNA的功能，但事實(shí)可能恰恰相反，換句話(huà)說(shuō)，并不是小分子RNA綁定了mRNA，而是RNA扣押了小分子RNA，從而保護(hù)了mRNA的表達(dá)，并使小分子RNA對(duì)其他靶基因無(wú)效。研究人員將這種情況定義為競(jìng)爭(zhēng)性?xún)?nèi)源RNA。 為進(jìn)一步檢驗(yàn)他們的假設(shè)，研究小組將目光轉(zhuǎn)向不編碼蛋白的假基因。由于假基因或多或少與祖先基因相同，因此它們也是正�；虻母�(jìng)爭(zhēng)者，同樣能夠識(shí)別并爭(zhēng)奪相同的小分子RNA。 研究小組分析了編碼腫瘤抑制基因PTEN的RNA以及與該基因密切相關(guān)的假基因PTENP1之間的相互作用。通過(guò)這種新機(jī)制，他們證明了PTENP1同樣也是一種腫瘤抑制因子。之后他們?nèi)绶ㄅ谥�，證實(shí)了與致癌基因KRAS相關(guān)的假基因KRAS1P也是致癌基因。 “潛伏者”的密語(yǔ)令人神往 潘多爾菲及哈佛醫(yī)學(xué)院的喬治·賴(lài)斯曼教授說(shuō)，細(xì)胞中的非編碼RNA分子同樣具有這個(gè)新功能，這不僅意味著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了mRNA的新表達(dá)方式，而且1.7萬(wàn)個(gè)假基因以及多達(dá)1萬(wàn)個(gè)長(zhǎng)片段非編碼RNA所使用的“語(yǔ)言”也可能被破譯。如此一來(lái)，估計(jì)將有3萬(wàn)個(gè)新的遺傳因素的功能將被科學(xué)家掌握，使得細(xì)胞和腫瘤生物學(xué)的調(diào)控方式提升至一個(gè)新的水平，并使功能基因組的規(guī)模增加一倍。 潘多爾菲表示，科學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始重視RNA分子之間的競(jìng)爭(zhēng)性問(wèn)題，雖然過(guò)去人們還很難梳理出相關(guān)信息，但他們現(xiàn)在已經(jīng)知道如何傾聽(tīng)RNA的語(yǔ)言，并通過(guò)這種方式來(lái)預(yù)測(cè)哪些RNA是競(jìng)爭(zhēng)性?xún)?nèi)源RNA，進(jìn)而掌握它們的功能。目前科學(xué)家已經(jīng)掌握了數(shù)千個(gè)與人類(lèi)疾病相關(guān)的RNA分子。這些發(fā)現(xiàn)將為生物學(xué)奠定新的基礎(chǔ)，有助于開(kāi)發(fā)出新手段來(lái)迅速識(shí)別與人類(lèi)疾病相關(guān)的基因，并掌握其功能和作用，從而提高診斷和治療水平。 http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/7/234184.shtm |
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