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微小RNA的大作用

     

         人类基因组计划结束后,人们发现编码蛋白质的基因只占总基因组的约2%。而占人类基因组95%的非编码序列竟是产生大量非编码RNA的源泉,这些非编码RNA主要充当调控者的角色,在细胞分化凋亡、生物发育、疾病发生等方面均起重要作用。 

         其实,RNA比DNA更为古老,它组成了地球上最早的生命。生命起源初期,没有由核酸编码的蛋白,生命体由RNA组成,这被称为“RNA世界”。RNA既携带遗传信息,又承担催化分子的作用,参与自身复制。虽然后来出现了DNA,但RNA依旧承担着很多调控功能。

        在线虫中发现的一种微小RNA(miRNA)——let-7  RNA,就是RNA调控生物发育的一个突出代表。它在线虫幼虫的3/4期出现,它一出现便会抑制Lin-41等蛋白的表达,同时解除对Lin-29蛋白表达的抑制,使线虫进入成虫期。一旦它的一个碱基发生突变,就可使线虫永远停留在幼虫期,而无法成熟。

        另一个代表是费厄和麦洛发现的双链RNA能引发RNA干扰——他们两人因此获得2006年诺贝尔医学奖。现在小分子调控RNA已成为分子生物学中的热点和前沿。因为,小干扰RNA在细胞质中调控蛋白质的生物合成,在细胞核内引发DNA的甲基化,进而引发表观遗传学的一系列变化,可谓“重权在握”。

      但RNA调控功能不仅限于小分子RNA,大型RNA调控本领也不示弱。女性细胞中有一种长达一万核苷酸的XistRNA,最终能使女性一条染色体被关闭,使男女性X染色体编码基因的表达量相同。

      调控RNA拥有庞大的家族,至今已知的就有小阅读框RNA、印记RNA、微卫星RNA、反向转录RNA、反转座子RNA等等,还有更多种类有待科学家发现。

     自2005年以来,我国已有五个与RNA有关的国家重大项目。我国科学家在肿瘤、心血管病等领域,也已取得一些好的成绩。世界各国已有多种核酸技术进入生物产业,过百种的各类核酸药物进入临床试验。

中科院上海生科院生化细胞所研究员    金由辛

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    摘要
    人类基因组计划结束后,人们发现编码蛋白质的基因只占总基因组的约2%。而占人类基因组95%的非编码序列竟是产生大量非编码RNA的源泉,这些非编码RNA主要充当调控者的角色,在细胞分化凋亡、生物发育、疾病发生等方面均起重要作用。
    关键字
    微小RNA
     
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