“Cell Press Selections”是由Cell出版社推出的一份推荐文章集合手册,主要介绍某个生命科学研究领域最新的进展及突出成果。相关特辑内容包括研究论文,评论性文章以及snapshots,涉及了同一领域的方方面面,更为重要的是这些文章由赞助商赞助,可以免费获取。
多年以来,科学家们对于RNA的研究主要集中在RNA作为DNA和蛋白之间沟通的桥梁方面,现在越来越的研究证明非编码RNAs不仅存在,而且还在多个细胞功能中发挥作用。
Cell杂志最新特辑介绍了非编码RNAs研究领域的革命性成果,主要包括多篇综述和评论性文章:
Evolution and Functions of Long Noncoding RNAsRNA不仅仅是在DNA和蛋白质间起作用的一个信使。基本上整个真核生物基因组的转录产生了大量非蛋白质编码RNA种类,它们显示了复杂的表达和调控重叠模式。尽管长链非编码RNA(long noncoding RNAs,lncRNAs)是最差理解的转录本种类,但是它们不能全部被认为仅仅是转录“噪音”。这篇文章回顾了lncRNAs的进化和它们在转录调控、表观遗传基因调控和疾病中的作用。
MicroRNA Control in the Immune System: Basic Principles这两篇文章则着重描述了miRNAs的靶向识别,调控功能,以及在免疫系统中的作用。上世纪90年代初,Lee和Wightman等通过在线虫中分析发育时间突变体首次发现了MicroRNAs (miRNAs)。然而直到2001年后,才出现了集中研究这些调控性RNAs的专门领域,随后科学家们在线虫、果蝇和哺乳动物中鉴别出大量内源表达的小RNAs。
在此后的10年里,miRNA生物学研究获得了令人瞩目的关注,取得了飞速的发展。我们现在已经知道哺乳动物基因编码了300种保守的miRNA基因,高通量测序研究发现了1000个或以上的另外的位点能够生成与miRNAs结构上相似的小RNAs。然而由于另外的这些miRNAs保守性往往很低,且以较低水平表达,因此对于它们的功能意义还不清楚。小RNA克隆和分析也揭示在哺乳动物中还存在其他类型的沉默RNAs(silencing RNAs),包括内源性短干扰RNAs(short-interfering RNA)和种系限制的piRNAs (piwi-interacting RNAs)。尽管如此,在哺乳动物各类小RNAs中,miRNA似乎是在疾病表型中起着独特的重要作用。
Long Noncoding RNAs in Cell-Fate Programming and Reprogramming长链非编码RNAs(long noncoding RNAs ,LncRNAs)是在真核生物中发现的一类长度大于200个核苷酸、没有长阅读框架、但往往具有mRNA结构特征的RNA。LncRNAs在基因组中存在普遍的转录现象,但较之编码蛋白质的基因,往往表达水平比较低。LncRNAs自身的表达水平也受到转录及转录后调控机制的严密调节。
由于LncRNAs不编码蛋白质,曾一度被认为是转录本的“噪音”,不具备生物学功能。然而,近几年来科学家们的研究发现,LncRNAs参与调节了多种重要的细胞活动,如基因表达、招募染色质修饰物、调节X染色体失活(XIST)、基因组印记、蛋白质折叠和蛋白质活性等。并且一旦异常表达则可能导致体内生物学功能紊乱,进而引发包括癌症在内的各种疾病。
来源:生物通