轉(zhuǎn)錄期間的RNA壽命測(cè)定

控制RNA壽命對(duì)于我們細(xì)胞的正常運(yùn)作至關(guān)重要。弗里德里希·米歇爾生物醫(yī)學(xué)研究所(FMI)的MarcBühler小組發(fā)現(xiàn)了一種決定哺乳動(dòng)物細(xì)胞中RNA命運(yùn)的新機(jī)制：兩種參與RNA干擾的蛋白質(zhì)--Dgcr8和Drosha - 以及甲基轉(zhuǎn)移酶，Mettl3，標(biāo)記新生RNA他們被轉(zhuǎn)錄的退化。該機(jī)制允許RNA轉(zhuǎn)錄物“記住”它們合成的條件。

RNA的生命永遠(yuǎn)不容易。它的形成，加工，壽命和降解都受到嚴(yán)格監(jiān)管。這種對(duì)RNA代謝的嚴(yán)格控制確?；蛟谡_的時(shí)間和地點(diǎn)變得活躍，從而保護(hù)細(xì)胞功能。

在這種情況下，稱(chēng)為RNA干擾(RNAi)的控制機(jī)制引起了很多關(guān)注。RNAi導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)中RNA的片段化和失活。有趣的是，在酵母中，RNAi機(jī)制在細(xì)胞核中也很活躍：在RNA合成過(guò)程中，雖然RNA分子仍然與DNA結(jié)合，但它會(huì)引發(fā)新生RNA的降解。RNAi機(jī)制是否在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中起類(lèi)似作用尚不清楚。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，MarcBühler和他在FMI的小組使用了小鼠胚胎干細(xì)胞。布勒評(píng)論說(shuō)：“這是一個(gè)很好的例子，說(shuō)明在模式生物中獲得的知識(shí) - 這里是裂殖酵母 - 指導(dǎo)我們的假設(shè)并通知我們?cè)诟叩壬矬w中的實(shí)驗(yàn)。”

科學(xué)家在他們的研究中發(fā)表了自然結(jié)構(gòu)和分子生物學(xué)，他們發(fā)現(xiàn)兩種眾所周知的哺乳動(dòng)物RNAi因子與染色質(zhì)相互作用：Dgcr8(一種RNA結(jié)合蛋白)和Drosha(一種RNase)與新生的轉(zhuǎn)錄本結(jié)合，從而沉默基因-transcriptionally。第一作者，由NCCR資助的布勒實(shí)驗(yàn)室博士后研究員Philip Knuckles解釋說(shuō)：“在多細(xì)胞生物體中，Dgcr8和Drosha形成一種稱(chēng)為微處理器(MP)的復(fù)合物。這種復(fù)合物在酵母中不存在，但我們的結(jié)果表明它需要酵母RNAi蛋白Dicer的功能。原則是保守的，但球員略有不同。“

FMI科學(xué)家還表明，一種名為Mettl3的酶參與新生RNA的降解。Mettl3將甲基轉(zhuǎn)移至RNA中的腺苷殘基，這也是影響RNA穩(wěn)定性的標(biāo)志。Knuckles說(shuō)：“在我們的實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)Mettl3與染色質(zhì)結(jié)合，而RNA被轉(zhuǎn)錄，這種Mettl3結(jié)合刺激Dgcr8結(jié)合。”

MP / Mettl3系統(tǒng)允許細(xì)胞快速響應(yīng)不斷變化的生長(zhǎng)條件。布勒解釋道：“在由高溫引起的應(yīng)力的情況下，產(chǎn)生由腺苷甲基化伴隨地標(biāo)記的熱休克RNA轉(zhuǎn)錄物，這標(biāo)志著這些RNA用于隨后的降解，從而使得能夠應(yīng)力迅速但時(shí)間限制的響應(yīng)。”根據(jù)Bühler的說(shuō)法，快速應(yīng)激反應(yīng)和熱休克轉(zhuǎn)錄物和蛋白質(zhì)的快速清除對(duì)細(xì)胞都很重要：“應(yīng)激反應(yīng)蛋白的積累對(duì)細(xì)胞有害，并且經(jīng)常在癌癥中觀察到。

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