“神秘的”非蛋白质编码rna在基因表达中发挥重要作用
在细胞中,DNA被转录成RNA,其提供分子配方的细胞制备蛋白质。大多数基因组被转录成RNA,但只有小比例的RNA实际上来自基因组的蛋白质编码区域。
“为什么非编码区域会被转录?”它们的功能一直很神秘,”宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院宾夕法尼亚表观遗传学研究所主任、细胞和发育生物学教授雪莱·伯杰博士说。
伯杰和丹尼尔·博斯博士,她实验室的博士后研究员,研究基因表达从增强剂的非编码区基因组更多远离蛋白质编码区。增强剂提高附近蛋白质编码基因的基因表达率,所以细胞可以泵出更多的蛋白质分子。一种神秘的非编码RNA子集,称为增强子RNA(ERNAS)(ERNAS)被转录为来自增强子序列。虽然这些对于促进基因表达很重要,但它们如何实现这一目标是完全未知的。
他们揭示了CBP,一种激活增强子转录的酶,直接与eRNAs结合,这让人们对这些难以捉摸的eRNAs有了新的认识。这种简单的行为通过调节乙酰化作用来控制生物体内的基因表达模式,乙酰化作用是一种化学标记,可以引导细胞核内紧密排列的DNA放松,以促进转录。他们的研究结果将于本周发表在细胞。
Bose说:“我们体内的细胞拥有相同的基因和DNA序列,只是这些基因的表达方式不同。”增强子和eRNAs在这一过程中至关重要。我们的工作显示了一种令人兴奋的新方式,即eRNAs产生这些不同的基因表达模式。我们询问eRNAs是否与CBP直接合作,结果发现确实如此。”
通过生化分析,他们发现与RNA结合的CBP区域也可以调节CBP与化学标记协同工作的能力。eRNAs通过与该区域结合,可以直接刺激CBPs的乙酰化活性。
“对癌症生物学世界中的增强剂和ERNAS有兴趣增加,因为缺陷的增强剂可能导致待制造的蛋白质过多或太少,或者会导致编码区域关闭或者可以在“错误的时间,”伯杰说。了解更多关于增强者和ernas功能将有助于肿瘤科医师,因为近期人类肿瘤的DNA测序表明,在基因组的增强子区域和其他疾病中患有许多与蛋白质编码区的增强子区域相关的突变。
“从根本上讲,这是重要的科学,因为我们表明增强剂RNA在整个基因组和身体中具有关键作用,以指导蛋白质生产,”Berger说。“我们鉴定了整个基因组,即增强剂RNA是最常见的RNA类型,其与CBP结合,并且通过使得这种相互作用,ERNAS在调节CBP活性和基因表达方面发挥着关键作用。”
用户评论