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gy_xmc2015銅蟲 (小有名氣)
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林海帆綜述：PIWI蛋白及piRNA對基因表達(dá)的調(diào)控
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PIWI蛋白及piRNA對基因表達(dá)的調(diào)控 http://nsr.oxfordjournals.org/content/1/2/205.full http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/201473116494936934151.shtm 非編碼RNAs (non-coding RNAs)是當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)研究中最令人興奮的發(fā)現(xiàn)之一。非編碼RNAs包括長鏈非編碼RNA (long non-coding RNAs, lncRNAs)和小非編碼RNA (small non-coding RNAs, sncRNAs)。 小非編碼RNA中，微RNAs (microRNAs, miRNAs)與小干擾RNA (small interfering RNAs, siRNAs)長約21個核苷酸，與ARGONAUTE(AGO)/PIWI蛋白家族中的AGO亞族結(jié)合。另一類小非編碼RNA稱作piRNAs (PIWI-interacting RNAs)，長度為24–32個核苷酸，則是與AGO/PIWI蛋白質(zhì)家族的PIWI亞族結(jié)合。piRNA主要表達(dá)于生殖細(xì)胞中。 生殖細(xì)胞中存在了數(shù)以百萬的piRNA序列，其數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他非編碼RNA總和。更驚人的是，piRNA序列可對應(yīng)到所有類型的基因組序列，包括基因編碼區(qū)(gene-coding region)和基因間區(qū)(intergenic region)。這兩個特點(diǎn)賦予了piRNA在生殖細(xì)胞發(fā)育中調(diào)控基因表達(dá)的重要任務(wù)。 耶魯大學(xué)干細(xì)胞研究中心與細(xì)胞生物學(xué)系辜雪硯博士與林海帆教授共同為《國家科學(xué)評論》撰寫了一篇該領(lǐng)域的綜述性文章，題為“PIWI蛋白及其相互作用蛋白在piRNA生物合成、生殖發(fā)育和基因表達(dá)的調(diào)控” (http://nsr.oxfordjournals.org/content/1/2/205.full)。 該綜述詳細(xì)涵蓋了PIWI蛋白質(zhì)在piRNA生物合成的作用，以及PIWI-piRNA途徑在發(fā)育過程中的調(diào)節(jié)基因表達(dá)機(jī)制。PIWI蛋白在不同物種發(fā)育過程中不可缺少。在線蟲、果蠅、斑馬魚和小鼠中，PIWI基因突變引起生殖細(xì)胞發(fā)育缺陷，如無法維持生殖干細(xì)胞(germline stem cells，GSCs)，減數(shù)分裂異常，最后造成不育。許多PIWI相互作用蛋白，包括多個TUDOR蛋白家族成員，其基因突變導(dǎo)致類似于PIWI的突變表型。更重要的是，PIWI蛋白和多數(shù)相互作用蛋白皆參與piRNA的生物合成。piRNA是從轉(zhuǎn)座子、編碼蛋白的基因以及基因間區(qū)產(chǎn)生的RNA衍生而來，piRNA負(fù)責(zé)引導(dǎo)PIWI蛋白至特定靶序列，以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)座子和其他基因在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平的表達(dá)。近來研究更發(fā)現(xiàn)PIWI蛋白質(zhì)和piRNA在體細(xì)胞(如神經(jīng)細(xì)胞和癌細(xì)胞)的表現(xiàn)與功能。因此，PIWI-piRNA途徑的研究范圍已從生殖細(xì)胞延伸到體細(xì)胞甚至癌細(xì)胞學(xué)領(lǐng)域，并將焦點(diǎn)從抑制轉(zhuǎn)座子表達(dá)擴(kuò)展至對其他基因的調(diào)控。 |
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2016-01-14 09:27:23, 903.6 K
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