“神秘的”非蛋白质编码rna在基因表达中发挥着重要作用

“神秘的”非蛋白质编码rna在基因表达中发挥着重要作用
增强子rna可提高蛋白质编码基因的表达速率。图片来源:宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院Shelley Berger博士实验室

在细胞中,DNA被转录成rna,为细胞制造蛋白质提供分子配方。大部分基因组被转录成RNA,但只有一小部分RNA实际上来自基因组的蛋白质编码区。

“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、细胞与发育生物学教授Shelley Berger博士说。

伯杰和她实验室的博士后丹尼尔·博斯博士研究的非编码区域离蛋白质编码区更远。增强子提高了附近蛋白质编码基因的基因表达速率,这样细胞就能泵出更多所需的蛋白质分子。一种被称为增强子rna (eRNAs)的神秘非编码rna子集是从增强子序列转录而来的。虽然这些对促进基因表达很重要,但它们是如何实现这一点的还完全未知。

他们对这些难以捉摸的eRNAs有了新的认识,他们表明CBP(一种激活增强子转录的酶)直接与eRNAs结合。这个简单的行为通过调节乙酰化来控制生物中基因表达的模式,乙酰化是一种化学标记,可以引导紧紧包裹在细胞核中的DNA松弛以促进转录。他们的研究结果发表在本周的细胞

Bose说:“我们体内的细胞拥有相同的基因和DNA序列,唯一不同的是这些基因的表达方式。”“增强子和erna对这一过程至关重要。我们的工作展示了一种令人兴奋的erna产生这些不同基因表达模式的新方式。我们询问了erna是否直接与CBP合作,并发现确实如此。”

通过生化分析,他们发现CBP与RNA结合的区域也可以调节CBP与化学标记一起工作的能力。通过与该区域结合,eRNAs可以直接刺激CBPs的乙酰化活性。

Berger说:“癌症生物学领域对增强子和erna的兴趣越来越大,因为有缺陷的增强子可以导致蛋白质的生成过多或过少,或者导致编码区域关闭或打开,或者可以在错误的时间制造蛋白质。”了解更多增强子和erna的功能将有助于肿瘤学家,因为最近对人类肿瘤的DNA测序显示,与癌症和其他疾病相关的大量突变发生在基因组的增强子区域,而不是蛋白质编码区域。

伯杰说:“从根本上说,这是一门重要的科学,因为我们表明增强子rna在整个基因组和身体中都起着指导蛋白质生产的关键作用。”“我们发现,在整个基因组中,增强子RNA是与CBP结合的最常见的RNA类型,通过这种相互作用,eRNAs在调节CBP活性和基因表达方面发挥着至关重要的作用。”


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期刊信息: 细胞

引用:“神秘的”非蛋白编码rna在基因表达中发挥重要作用(2017,1月12日)检索于2022年5月26日从//www.pyrotek-europe.com/news/2017-01-mysterious-non-protein-coding-rnas-important-roles.html
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