标题揭开microRNA的细胞定位之谜

美国约翰·霍普金斯大学（＊）的研究者发现一种短链核酸序列“跑”到细胞中原本不该出现的地方，而且这些指令却是来自核酸序列内部。有关这个看似“离经叛道”核苷酸序列以及它们在细胞中神秘移动的秘密都写在了1月5日发表的《Science》杂志上。

MicroRNA，或称微小RNA，与癌症、正常发育过程都有着紧密联系。它们往往会“缠住”长链RNA序列，“肆意”结束长链RNA的原定计划——合成体现细胞功能的蛋白质。霍普金斯大学McKusick-Nathans遗传医学研究所的副教授Joshua  Mendell介绍说，MicroRNA就像是“分子变阻器，精调着每个基因的蛋白合成。”这就解释了为什么microRNA总是出现在合成蛋白的分子机器周围。

现今，科学家们已知的人类microRNA总共有500多个，Mendell研究小组从中挑选了200多个仔细加以研究。但是出乎意料的事情发生了，有一个microRNA分子像是有意避开其他的microRNA分子，径直进入核内。

  “很明显，这个microRNA分子选择了错误的时间和错误的地点，没去干我们预料它会干的事。我们对此进行了深入研究。”  Hun-Way  Hwang说道，一位人类遗传学方向的研究生，此项研究的参与者。

对于这个“任性”的microRNA分子，研究者们给了它一个特别的名字miR-29b。与其他的microRNA分子一样，miR-29b也基本由20-25个核苷酸组成（与有着数千核苷酸的RNA链相比显得非常短小精悍）；但它也有别出心裁的地方，末端的6个核苷酸与其他的microRNA分子截然不同。

研究者怀疑这六核苷酸当中蕴藏着miR-29b独特细胞定位的秘密。将这六核苷酸切下并粘合在其他的microRNA分子上，研究者们发现新组装的microRNA的行踪与miR-29b一样诡异，不“理睬”细胞中蛋白合成的分子机器，径直进入细胞核这个细胞遗传物质存储的地方。接着，研究者将同样的六核苷酸接合到小干涉RNA或称siRNA——一种可以抑制基因表达的RNA分子。同样的现象再次出现：六核苷酸序列将siRNA分子“领”入核中。

对于这些实验结果，Mendell的解释是microRNA分子虽然短小，但是它们依然包含着一些重要元件——由简单的几个核苷酸组成即可。这些元件可以调控microRNA在细胞中的一举一动。可以想象本实验中，miR-29b的六核苷酸序列就像是邮政编码，指导着miR-29b在细胞中的定位。Mendell希望能将这套细胞内固有的“邮编系统”转化为一种有效的实验手段。例如，他打算借此将一些microRNA和siRNA分子引入核中，降低目标基因的表达。

Mendell研究队伍正积极地搜寻其他影响microRNA在细胞中行为的元件。同时，他们对miR-29b在细胞核中的行为也非常感兴趣。已经知道microRNA与癌症和正常发育过程密切相关，Mendell希望对miR-29b的深入研究可以揭示microRNA的其他未知功能。



英文词汇：

＊The  Johns  Hopkins  University

＊the  McKusick-Nathans  Institute  of  Genetic  Medicine



Source  :  Johns  Hopkins  Medical  Institutions
 

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