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蛋白胨研究編排對(duì)細(xì)胞自身穩(wěn)定的重要性
點(diǎn)擊次數(shù)：965 發(fā)布時(shí)間：2014-8-18
蛋白胨研究編排對(duì)細(xì)胞自身穩(wěn)定的重要性
對(duì)于人類生物學(xué)與疾病來(lái)說(shuō)，了解RNA結(jié)合蛋白胨如何控制遺傳剪接代碼是根本所在，更象能改變電影場(chǎng)景的電影剪輯。剪接異常變化往往牽涉到癌癥和遺傳性神經(jīng)退行性疾病。
在譯碼人類基因組"剪接代碼"的這一步驟中，加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥醫(yī)學(xué)院的研究人員已對(duì)6個(gè)更高表達(dá)的RNA結(jié)合蛋白進(jìn)行了綜合分析，這些結(jié)合蛋白稱為核不均一性核糖核蛋白。它陳述了多種RNA結(jié)合蛋白通過(guò)調(diào)節(jié)數(shù)千計(jì)基因的可變剪接如何互相合作地控制人類細(xì)胞中蛋白質(zhì)的多樣性。
在剪接過(guò)程中，不典型地編碼蛋白質(zhì)的片段稱為內(nèi)含子，從基因轉(zhuǎn)錄中被刪除，其余序列稱為外顯子，被重新連接。結(jié)合RNA的蛋白胨對(duì)剪接過(guò)程的控制很重要，它們結(jié)合的位置決定著RNA的哪一段在zui后的基因轉(zhuǎn)錄中被留下或刪除，在模式上與改變影片中情節(jié)的移除和插入場(chǎng)景，或?yàn)榧糨嬒嗤?/p>
通過(guò)整合關(guān)于這些關(guān)鍵結(jié)合蛋白胨的大量信息，并廣泛應(yīng)用這些數(shù)據(jù)，這將給建立剪接預(yù)測(cè)模型和將來(lái)如胚胎干細(xì)胞一樣的其他細(xì)胞研究提供基礎(chǔ)。如果能了解這些蛋白如何一起發(fā)揮作用并相互影響來(lái)調(diào)節(jié)可變剪接，將為合理設(shè)計(jì)藥物提供重要的線索。
此項(xiàng)研究所強(qiáng)調(diào)的那些數(shù)據(jù)繪制出人類細(xì)胞中6個(gè)主要的核不均一核糖核蛋白胨(hnRNP)的功能性結(jié)合位點(diǎn)，這些數(shù)據(jù)通過(guò)全基因組方法獲得，其中全基因組方法包括定制的剪接敏感芯片、確定全基因組結(jié)合位點(diǎn)(CLIP-seq)的RNA測(cè)序和高通量測(cè)序。
已確定了這些hnRNP蛋白的數(shù)千計(jì)結(jié)合位點(diǎn)和可變剪接事件，這些蛋白令人驚訝地互相結(jié)合并互相調(diào)節(jié)，其他RNA結(jié)合蛋白胨的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)表明這些蛋白對(duì)于細(xì)胞的自身穩(wěn)定很重要。
在這項(xiàng)研究中，被RNA結(jié)合蛋白特異靶向的基因也經(jīng)常涉及癌癥。數(shù)以千計(jì)的遺傳突變出現(xiàn)在癌癥中，它們大部分出現(xiàn)在剪接期間被移除的內(nèi)含子里面；但是，內(nèi)含子區(qū)域是調(diào)節(jié)性hnRNP蛋白通常結(jié)合的位置所在。
這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)表明了hnRNP蛋白間復(fù)雜且互為補(bǔ)充關(guān)系的一種的深度和它們的可能賦于細(xì)胞強(qiáng)壯的剪接目標(biāo)。RNA結(jié)合蛋白胨的編排不僅對(duì)細(xì)胞自身穩(wěn)定很重要，也通過(guò)繪制基因上結(jié)合位點(diǎn)與所有調(diào)節(jié)區(qū)域的位置揭示這一過(guò)程的瓦解如何引起疾病，也可能是一種干預(yù)途徑。