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gy_xmc2015銅蟲 (小有名氣)
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[交流]
關于RNA研究的前沿進展專題（特邀編輯：林海帆教授） 已有3人參與
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http://blog.sciencenet.cn/blog-528739-814571.html http://nsr.oxfordjournals.org/content/1/2.toc 林海帆教授特邀編者按：方興未艾的RNA世界 | NSR RNA是最神秘而富有活力的生物分子之一。RNA既可以作為信息攜帶載體，又可以執(zhí)行催化功能，被認為生命起源的最古老的分子。1986年，諾貝爾獎得主Walter Gilbert提出了生命起源之初的“RNA世界”假說。雖然迄今為止“RNA世界”假說尚未證實，但在過去半個世紀，信使RNA、轉運RNA以及核糖體RNA在遺傳信息傳遞中的作用已被充分揭示；近年來非編碼RNA（microRNAs和small interfering RNAs）的發(fā)現(xiàn)更豐富了RNA在生命過程中的調控作用；而深度測序技術則使研究者進一步發(fā)現(xiàn)了更多的非編碼RNA成員，如數(shù)以百萬計的Piwi-interacting RNAs(piRNAs) 和數(shù)以千計的長鏈非編碼RNA (lncRNAs)，使得RNA世界的研究日新月異。 為了匯總RNA領域研究的重大突破，《國家科學評論》（National Science Review）雜志2014年第2期出版了關于RNA研究的前沿進展專題。在本期專題中，Jack Keene教授介紹了RNA結合蛋白對RNA協(xié)同調控的進展；樓華教授評述信使RNA選擇性腺苷化的新方法；傅向東教授發(fā)表了非編碼RNA調控多樣性的綜述；林海帆教授和陳雪梅教授分別綜述了非編碼RNA在動物發(fā)育和植物界中的調控作用；在上述關于RNA發(fā)現(xiàn)的基礎上，朱健康教授對使用非編碼RNA用于作物改良進行展望；最后，專題發(fā)布了林海帆教授和戚益軍教授對RNA研究的專家見解及展望的專訪。該專題的所有文章全文可以免費下載。 |
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2015-12-04 15:02:52, 1.93 M
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深度展望（Jack D. Keene教授）：mRNA轉錄后整體調控 http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/20148221613136334331.shtm http://nsr.oxfordjournals.org/content/1/2/184.full 遺傳信息由DNA轉錄為RNA，再翻譯為行使功能的蛋白質，這是生命信息表達的中心法則。自發(fā)現(xiàn)以來，轉錄調控在一直是基因表達領域的主要研究對象。而當基因轉錄后，mRNA分子自身是如何被調控的？RNA結合蛋白及非編碼RNA是如何影響mRNA加工、運輸、胞內定位以及穩(wěn)定性？在應激條件或者發(fā)育進程中，細胞如何提高RNA調控的效率？ 杜克大學醫(yī)學中心Jack D. Keene教授是研究RNA調控的專家，曾發(fā)現(xiàn)并闡明了蛋白的RNA識別模式（RNA Recognition Motif），而攜帶該模式的蛋白后被證實為最大的RNA結合蛋白家族。該發(fā)現(xiàn)對于RNA調控研究具有至關重要的貢獻。近期Jack D. Keene教授應邀為《國家科學評論》關于“RNA研究的前沿進展”專題撰稿（http://nsr.oxfordjournals.org/content/current），發(fā)表題為“mRNA轉錄后整體調控”（http://nsr.oxfordjournals.org/content/1/2/184.full）觀點文章，對RNA轉錄后調控機制的進展進行評述，提出了轉錄后RNA被其調控子（RNA結合蛋白和/或非編碼RNA）整體化調控的概念。 Keene教授指出，在mRNA轉錄后調控研究的初期，科學家鑒定出了mRNA的順式及反式調控區(qū)域、非編碼調控RNA、及一系列RNA結合蛋白，為該領域發(fā)展奠定了良好的基石。由于條件所限，初期研究常采用點對點研究模式，如某特定RNA結合蛋白和一個特定的RNA分子之間的相互作用，這雖然可以為生物學現(xiàn)象提供解釋，但不足以提供豐富的信息。隨著對一些RNA經典元件如AU-rich Element（ARE）、iron response Element的研究深入，視野從單分子拓展到對信號通路的調控，如神經特異性的RNA結合蛋白HuB通過與100多個不同的mRNA分子ARE元件結合，調控神經細胞的增殖及分化；血紅素生物合成的重要分子Ferritin、Transferrin Receptor、ALAS合成酶等的mRNA，均含有iron response Element，可被鐵調控蛋白協(xié)調調控，共同參與血紅素生成。特定的RNA結合蛋白可以調控不同的RNA靶標，使細胞應對及適應不同條件，這是轉錄后RNA整體化調控藍圖的雛形。 Keene教授進而指出，測序技術的迅速發(fā)展使整體研究mRNA轉錄后調控產生了巨大飛躍。研究者建立了RIP-CHIP-SEQ技術來鑒定細胞內整體水平的RBP的RNA靶標，將RNA-蛋白的相互作用的研究提升到整體細胞水平。研究發(fā)現(xiàn)：許多RNA結合蛋白的mRNA靶序列不僅具有類似的序列特征，而且在同一個信號通路上或者在同一個大分子復合體中。具有相似功能的mRNA被成組的剪切、運輸、穩(wěn)定、翻譯或者降解。每個類型的mRNA在細胞內都有多個拷貝，每個mRNA分子可能被不同功能的調控因子調控，這原則上為細胞提供了更大的轉錄后調控的彈性空間，使細胞以更經濟快捷的方式應對不同生理狀況。 最后，Keene教授對該領域尚待解決的問題提出展望及見解。在特定的發(fā)育階段，細胞是如何發(fā)出信號實現(xiàn)蛋白-RNA復合物的激活或抑制或解離？如何建立無偏見的蛋白-RNA結合研究體系？如何發(fā)展更好的技術手段來區(qū)分蛋白-RNA瞬時和穩(wěn)定的結合？隨著技術體系的成熟，越來越多的非編碼RNA和RNA結合蛋白被發(fā)現(xiàn)，整體RNA 轉錄后動態(tài)調控研究將產生更大的突破。 |
7樓2015-12-07 13:59:33
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