美國約翰·霍普金斯大學(xué)（＊）的研究者發(fā)現(xiàn)一種短鏈核酸序列“跑”到細(xì)胞中原本不該出現(xiàn)的地方，而且這些指令卻是來自核酸序列內(nèi)部。有關(guān)這個看似“離經(jīng)叛道”核苷酸序列以及它們在細(xì)胞中神秘移動的秘密都寫在了1月5日發(fā)表的《Science》雜志上。

MicroRNA，或稱微小RNA，與癌癥、正常發(fā)育過程都有著緊密聯(lián)系。它們往往會“纏住”長鏈RNA序列，“肆意”結(jié)束長鏈RNA的原定計(jì)劃——合成體現(xiàn)細(xì)胞功能的蛋白質(zhì)�；羝战鹚勾髮W(xué)McKusick-Nathans遺傳醫(yī)學(xué)研究所的副教授Joshua  Mendell介紹說，MicroRNA就像是“分子變阻器，精調(diào)著每個基因的蛋白合成。”這就解釋了為什么microRNA總是出現(xiàn)在合成蛋白的分子機(jī)器周圍。

現(xiàn)今，科學(xué)家們已知的人類microRNA總共有500多個，Mendell研究小組從中挑選了200多個仔細(xì)加以研究。但是出乎意料的事情發(fā)生了，有一個microRNA分子像是有意避開其他的microRNA分子，徑直進(jìn)入核內(nèi)。

  “很明顯，這個microRNA分子選擇了錯誤的時間和錯誤的地點(diǎn)，沒去干我們預(yù)料它會干的事。我們對此進(jìn)行了深入研究。”  Hun-Way  Hwang說道，一位人類遺傳學(xué)方向的研究生，此項(xiàng)研究的參與者。

對于這個“任性”的microRNA分子，研究者們給了它一個特別的名字miR-29b。與其他的microRNA分子一樣，miR-29b也基本由20-25個核苷酸組成（與有著數(shù)千核苷酸的RNA鏈相比顯得非常短小精悍）；但它也有別出心裁的地方，末端的6個核苷酸與其他的microRNA分子截然不同。

研究者懷疑這六核苷酸當(dāng)中蘊(yùn)藏著miR-29b獨(dú)特細(xì)胞定位的秘密。將這六核苷酸切下并粘合在其他的microRNA分子上，研究者們發(fā)現(xiàn)新組裝的microRNA的行蹤與miR-29b一樣詭異，不“理睬”細(xì)胞中蛋白合成的分子機(jī)器，徑直進(jìn)入細(xì)胞核這個細(xì)胞遺傳物質(zhì)存儲的地方。接著，研究者將同樣的六核苷酸接合到小干涉RNA或稱siRNA——一種可以抑制基因表達(dá)的RNA分子。同樣的現(xiàn)象再次出現(xiàn)：六核苷酸序列將siRNA分子“領(lǐng)”入核中。

對于這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果，Mendell的解釋是microRNA分子雖然短小，但是它們依然包含著一些重要元件——由簡單的幾個核苷酸組成即可。這些元件可以調(diào)控microRNA在細(xì)胞中的一舉一動�？梢韵胂蟊緦�(shí)驗(yàn)中，miR-29b的六核苷酸序列就像是郵政編碼，指導(dǎo)著miR-29b在細(xì)胞中的定位。Mendell希望能將這套細(xì)胞內(nèi)固有的“郵編系統(tǒng)”轉(zhuǎn)化為一種有效的實(shí)驗(yàn)手段。例如，他打算借此將一些microRNA和siRNA分子引入核中，降低目標(biāo)基因的表達(dá)。

Mendell研究隊(duì)伍正積極地搜尋其他影響microRNA在細(xì)胞中行為的元件。同時，他們對miR-29b在細(xì)胞核中的行為也非常感興趣。已經(jīng)知道m(xù)icroRNA與癌癥和正常發(fā)育過程密切相關(guān)，Mendell希望對miR-29b的深入研究可以揭示microRNA的其他未知功能。



英文詞匯：

＊The  Johns  Hopkins  University

＊the  McKusick-Nathans  Institute  of  Genetic  Medicine



Source  :  Johns  Hopkins  Medical  Institutions
 

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