化学标签标志着未来的小分子核糖核酸进行处理,研究表明

自然就像两股DNA排列成一个螺旋,DNA分子的表弟RNA可以形成时发针形般的循环。但与DNA, RNA单个作业,可以玩很多零件包括作为前体块基因的活性的小分子。这些小RNA分子必须从长期削减hairpin-loop结构,提出一个问题:细胞怎么知道哪些RNA循环需要处理这种方式不?

洛克菲勒大学的新研究发表在3月18日自然,揭示了细胞如何解决循环意味着编码小rna,称为小分子核糖核酸,通过化学标记组。因为小分子核糖核酸帮助控制过程在整个身体,这一发现的发展会产生广泛的影响,健康和疾病,包括癌症、本研究的切入点。

“工作在我们的实验室和其他地方显示小分子核糖核酸水平变化在许多癌症。为了更好地理解如何以及为什么发生这种情况,我们需要首先回答一个更基本的问题,仔细看看正常细胞如何识别和小分子核糖核酸的过程,”研究报告的作者说Sohail Tavazoie,利昂·赫斯副教授,资深主治医师、伊丽莎白和文森特·梅尔癌症生物学实验室系统。“克劳迪奥·阿拉,我的实验室的研究助理,发现细胞可以增加或减少小分子核糖核酸通过使用一个特定的化学标签。”

长被称为DNA和蛋白质之间的中介,RNA分子已被证明是一个多功能的。科学家发现了一种RNA分子的数量,包括小分子核糖核酸,调节基因的表达。小分子核糖核酸编码为基因组DNA,然后转录成RNA分子发夹循环,称为初级小分子核糖核酸。这些循环剪生成微rna前体。

找出细胞如何知道哪个发夹环开始修剪,阿拉空着手寻找修改细胞可能会注定要成为小分子核糖核酸RNA分子。利用生物信息学软件,他扫描未加工的RNA序列的不寻常的模式。的序列GGAC,代码基地guanine-guanine-adenine-cytosine,引人注目,因为它以惊人的频率出现在未加工的初级小分子核糖核酸。GGAC反过来导致研究者酶称为METTL3,与化学标记,标记GGAC段一个甲基,腺嘌呤在一个特定的地点。

“一旦我们到达METTL3,一切都是有意义的。的甲基腺苷(m6A标签)是最常见的已知RNA修改。METTL3已知有助于稳定和处理信使RNA转录的DNA,但它是涉嫌做得更多,”阿拉说。“现在,我们有证据第三个角色:初级小分子核糖核酸的处理。”

在一系列的实验中,研究人员证实甲基标记的重要性,发现高水平的它附近的所有类型的未加工的小分子核糖核酸,表明它是一个通用的标记与这些分子有关。METTL3表达降低时,未经加工的初级小分子核糖核酸积累,表明酶标记的行动是重要的过程。,在细胞培养和生化系统工作,他们发现主要小分子核糖核酸可以更有效地处理在甲基的存在比没有这些标签。

“细胞可以删除这些标记,以及将它们添加,所以这些实验已经确定了一个开关,可用于提高或压低微rna水平,因此,改变基因表达,“Tavazoie说。“我们不仅看到异常在癌症、小分子核糖核酸水平的METTL3可以改变,这表明这个途径可以控制癌症恶化。”

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