恢復(fù)壓力時(shí)微調(diào)基因表達(dá)

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)非編碼RNA在調(diào)節(jié)壓力恢復(fù)過程中具有新穎的作用，可以微調(diào)基因表達(dá)，從而更接近揭示30年之久的核謎。

北海道大學(xué)的研究人員在發(fā)現(xiàn)它們后30年，開始發(fā)現(xiàn)核中神秘細(xì)胞器的功能及其與壓力的關(guān)系。

當(dāng)細(xì)胞暴露于熱或化學(xué)脅迫下時(shí)，就會(huì)形成稱為細(xì)胞核應(yīng)激體的細(xì)胞器。研究人員在《 EMBO Journal》上報(bào)告說，當(dāng)條件恢復(fù)正常時(shí)，細(xì)胞器會(huì)促進(jìn)稱為內(nèi)含子的RNA片段的保留。

這很重要，因?yàn)閮?nèi)含子保留可調(diào)節(jié)基因表達(dá)的多種生物學(xué)功能，包括應(yīng)激反應(yīng)，細(xì)胞分裂，學(xué)習(xí)和記憶，防止受損DNA的積累甚至腫瘤生長(zhǎng)。

在許多謎團(tuán)中，發(fā)現(xiàn)核應(yīng)激體會(huì)響應(yīng)熱和化學(xué)應(yīng)激而組裝在一種長(zhǎng)的非編碼RNA上。北海道大學(xué)遺傳醫(yī)學(xué)研究所的分子生物學(xué)家哲郎廣瀨(Tetsuro Hirose)專門研究非編碼RNA，RNA是從DNA復(fù)制而未翻譯成蛋白質(zhì)的分子。Hirose和他的同事們通過關(guān)閉長(zhǎng)的非編碼RNA，從而將其從人細(xì)胞中去除，研究了核應(yīng)力體的功能。

去除核應(yīng)力體導(dǎo)致應(yīng)力恢復(fù)過程中內(nèi)含子保留的極大抑制。進(jìn)一步的調(diào)查使包括北海道大學(xué)，國立先進(jìn)工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究所和日本東京大學(xué)的研究人員在內(nèi)的研究小組了解了核應(yīng)力體(如果存在)如何幫助細(xì)胞從應(yīng)力中恢復(fù)。

他們發(fā)現(xiàn)了以下內(nèi)容：42°C的熱應(yīng)力導(dǎo)致稱為SFSF的剪接因子脫磷酸化，從而導(dǎo)致特定內(nèi)含子的去除和成熟RNA分子的產(chǎn)生。同時(shí)，去磷酸化的SRSF被摻入核應(yīng)力體中。一旦細(xì)胞恢復(fù)到人體正常的37°C溫度，核應(yīng)激體就會(huì)吸收一種酶來使SRSF重新磷酸化，從而將內(nèi)含子的保留迅速恢復(fù)到正常水平。

Tetsuro Hirose說：“核應(yīng)力體可能通過在細(xì)胞從壓力中恢復(fù)時(shí)迅速恢復(fù)適當(dāng)?shù)膬?nèi)含子保持信使RNA的水平來微調(diào)基因表達(dá)。” 需要進(jìn)一步的研究以揭示熱應(yīng)激后內(nèi)含子保留的特定作用，并了解該過程的詳細(xì)機(jī)制。

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