亚州av综合色区无码一区,午夜一区二区三区亚洲影院电影网,天堂а√在线地址,性人久久网av,无码内射成人免费喷射

曉木蟲(chóng)
學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)客戶端

上海生科院發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)非編碼RNA對(duì)細(xì)胞核仁功能的重要調(diào)控機(jī)制

 找回密碼
 注冊(cè)新賬號(hào)

QQ登录

微信登录

上海生科院發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)非編碼RNA對(duì)細(xì)胞核仁功能的重要調(diào)控機(jī)制

摘要:   5月5日,國(guó)際學(xué)術(shù)期刊細(xì)胞(Cell)雜志發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)學(xué)習(xí)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)學(xué)習(xí)所陳玲玲學(xué)習(xí)組關(guān)于長(zhǎng)非編碼RNA的最新學(xué)習(xí)成果:SLERT regulates DDX21-rings associated with Pol I transcr ...

  5月5日,國(guó)際學(xué)術(shù)期刊細(xì)胞(Cell)雜志發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)學(xué)習(xí)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)學(xué)習(xí)所陳玲玲學(xué)習(xí)組關(guān)于長(zhǎng)非編碼RNA的最新學(xué)習(xí)成果:SLERT regulates DDX21-rings associated with Pol I transcription,該成果揭示了長(zhǎng)非編碼RNA SLERT 在細(xì)胞核仁功能和RNA聚合酶I (Pol I) 轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的重要作用機(jī)制。
  人體細(xì)胞中含有約400個(gè)拷貝的核糖體DNA (rDNA) 序列,分布于五條染色體上,這些含有rDNA序列的區(qū)域被稱(chēng)為核仁組織區(qū) (nucleolar organizing region, NOR)。核仁圍繞NOR形成,是RNA聚合酶I轉(zhuǎn)錄核糖體RNA (rRNA) 以及rRNA加工的重要場(chǎng)所。rRNA轉(zhuǎn)錄失調(diào)與疾病發(fā)生密切關(guān)聯(lián)。rRNA轉(zhuǎn)錄缺乏意味著核糖體生成障礙,這將導(dǎo)致骨髓衰竭性貧血;而rRNA轉(zhuǎn)錄過(guò)多則易引發(fā)多種癌癥。由于rDNA序列具有高度重復(fù)性,因而這些序列上非常相似的rDNA的差異表達(dá)如何實(shí)現(xiàn)和相關(guān)Pol I轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制等仍然未知。
  經(jīng)典的長(zhǎng)非編碼RNA和mRNA結(jié)構(gòu)相似,含有5' 端帽子及3' 端多聚腺苷酸尾巴結(jié)構(gòu),廣泛參與各種重要生命活動(dòng)的調(diào)控。此外,近期陳玲玲學(xué)習(xí)組和國(guó)際上其他學(xué)習(xí)人員相繼發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)還存在一系列具有特殊結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)非編碼RNA分子家族,例如具有小核仁RNA (snoRNA) 特殊結(jié)構(gòu)的lncRNAs和環(huán)形RNA等,并具有重要調(diào)控功能。
  該學(xué)習(xí)通過(guò)前期創(chuàng)建的不含poly(A)尾RNA的全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和分析,發(fā)現(xiàn)了一條來(lái)源于人蛋白編碼基因TBRG4內(nèi)含子區(qū)域的全新lncRNA,其分子兩端含有snoRNA結(jié)構(gòu),并促進(jìn)核糖體RNA前體 (pre-rRNA) 的轉(zhuǎn)錄,因此將之命名為SLERT (snoRNA-ended lncRNA enhances pre-ribosomal RNA transcription)。學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn),SLERT來(lái)自于tbrg4 pre-mRNA的可變剪切,定位于細(xì)胞核仁中 (如圖所示)。利用CRISPR/CAS9技術(shù)對(duì)SLERT進(jìn)行精確敲除,學(xué)習(xí)人員發(fā)現(xiàn)SLERT的缺失導(dǎo)致了Pol I轉(zhuǎn)錄活性的降低。進(jìn)一步學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn),SLERT可以與RNA解旋酶DDX21結(jié)合。學(xué)習(xí)人員通過(guò)采用結(jié)構(gòu)照明顯微技術(shù) (Structured Illumination Microscopy, SIM) 對(duì)DDX21在細(xì)胞核仁中的定位進(jìn)行了詳盡細(xì)致的觀察,首次發(fā)現(xiàn)了DDX21在細(xì)胞核仁中圍繞Pol I復(fù)合體,形成直徑約為400nm的環(huán)狀結(jié)構(gòu) (如圖所示);有意思的是,這一環(huán)狀結(jié)構(gòu)的形成與Pol I轉(zhuǎn)錄偶聯(lián)并抑制Pol轉(zhuǎn)錄。深入的學(xué)習(xí)表明,SLERT與DDX21的結(jié)合可以改變DDX21的蛋白構(gòu)象,從而調(diào)整了DDX21環(huán)在細(xì)胞核仁中的規(guī)則排布,最終通過(guò)解除DDX21環(huán)對(duì)Pol I的抑制作用來(lái)起到正調(diào)控Pol I轉(zhuǎn)錄的功能。值得一提的是,實(shí)驗(yàn)人員還發(fā)現(xiàn)SLERT的敲除可以抑制小鼠的體外成瘤作用,該發(fā)現(xiàn)也為針對(duì)pre-rRNA轉(zhuǎn)錄的腫瘤靶向治療提供了新的靶標(biāo)。
  這一學(xué)習(xí)首次在人類(lèi)細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了可以調(diào)控Pol I轉(zhuǎn)錄的長(zhǎng)非編碼RNA,并闡釋了此RNA與眾不同的功能,拓展了長(zhǎng)非編碼RNA的作用機(jī)制。該學(xué)習(xí)通過(guò)多種實(shí)驗(yàn)手段,闡析了rDNA、DDX21環(huán)、RNA聚合酶I、SLERT以及pre-rRNA相互的分子機(jī)制,揭示了DDX21環(huán)的大小對(duì)于Pol I轉(zhuǎn)錄的調(diào)控機(jī)制 (如圖所示) 以及SLERT對(duì)DDX21環(huán)的控制作用,提出了一種通過(guò)SLERT-DDX21環(huán)對(duì)Pol I轉(zhuǎn)錄調(diào)控并進(jìn)而控制rDNA的差異表達(dá)的機(jī)制。該工作以嶄新的視角揭示了Pol I轉(zhuǎn)錄的新機(jī)制,也為進(jìn)一步學(xué)習(xí)核仁結(jié)構(gòu)及功能提供了新方向。
  該工作在學(xué)習(xí)員陳玲玲的指導(dǎo)下,主要由生化與細(xì)胞所博士學(xué)習(xí)生邢宇航、姚潤(rùn)文和張楊共同完成。該學(xué)習(xí)還得到中科院-馬普計(jì)算生物學(xué)學(xué)習(xí)所學(xué)習(xí)員楊力的大力幫助,以及植物生理生態(tài)學(xué)習(xí)所細(xì)胞分析技術(shù)平臺(tái)、生化與細(xì)胞所細(xì)胞分析技術(shù)平臺(tái)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)的大力支持。經(jīng)費(fèi)支持來(lái)自科技部、基金委和中科院。



  圖注:SLERT的加工產(chǎn)生以及其與DDX21環(huán)、RNA聚合酶Pol I的相互作用機(jī)制

上海生科院發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)非編碼RNA對(duì)細(xì)胞核仁功能的重要調(diào)控機(jī)制  |  責(zé)任編輯:蟲(chóng)子
返回頂部