2020-06-12
說到非編碼RNA,你了解多少呢?別急,一張圖幫我們了解RNA之間錯綜復雜的關系。
各種non-coding RNA都有著各自不同的使命,例如:
tRNA(轉運RNA):氨基酸轉運
gRNA(導引RNA):mRNA編輯
snRNA(核內小分子RNA):mRNA加工(剪接和成熟)
snoRNA(核仁小分子RNA):rRNA加工(切割和修飾)
piRNA:與Piwi蛋白家族成員相結合調控生殖細胞
相信很多細心地小伙伴們也發現了,lncRNA,pri-miRNA和circRNA既是非編碼RNA,也出現在編碼RNA這一大類中,是不是感到很困惑呢?今天翻譯組帶你認識“不一樣的”非編碼RNA。
1. pri-miRNA
miRNA大家可能更為熟知一些,是一類通過結合mRNA來發揮轉錄后調控作用的非編碼RNA,但是miRNA的初級轉錄本pri-miRNA,在特定的時候卻也是可以通過編碼多肽來發揮作用。例如:苜蓿pri-miR171b和擬南芥pri-miR165a都含有sORF,可分別翻譯成名為miPEP171b和miPEP165a的小肽,這些小肽可促進對應pri-miRNA的轉錄,使miRNA累積,從而抑制側根發育,促進主根的生長;人樹突狀細胞中miRNA155 host gene存在編碼多肽的潛能,并通過CRISPR基因編輯技術、定制抗體檢測等,證實了該多肽的存在,并將這一多肽命名為miPEP155。進一步研究表明,miPEP155能夠調控炎癥環境中樹突狀細胞的抗原提呈能力,對小鼠類銀屑病與多發性硬化癥(EAE)兩種自身免疫性疾病模型具有較好的治療效果,這一多肽有望成為治療自身免疫性疾病的創新性藥物。
2. lncRNA
lncRNA通常認為是一類長度大于200nt的非編碼RNA,這也是它的英文名字的由來,但是同pri-miRNA一樣,lncRNA在特定的條件下也可編碼成多肽發揮作用。例如:
廣州醫科大學附屬第三醫院的研究人員第一次在腫瘤中確證了一個lncRNA能夠編碼一個多肽,發現假定lncRNA HOXB-AS3編碼產生一個53個氨基酸的保守多肽。該多肽,能夠抑制結腸癌細胞的生長、克隆形成和侵襲轉移。
3. circRNA
circRNA的研究一直以來熱度不減,關于circRNA以“海綿”吸附體(miRNA sponge)發揮作用的文章越來越多,但是還有另外一個角度的研究價值不可忽視,circRNA還可以編碼多肽。中山大學附屬第一醫院張弩教授帶領的研究團隊報道了長非編RNA(LINC-PINT)可第二外顯子可形成circRNA(circPINTexon2),并確定其可翻譯87個氨基酸的多肽(PINT87aa),證實PINT87aa抑制膠質瘤細胞增殖,并與聚合酶復合物相關因子PAF1相互作用抑制多個原癌基因的轉錄延伸。
總結:
非編碼RNA可編碼,為我們的科研方向提供更多可能,翻譯組Ribo-seq技術可一次性獲得核糖體結合得到全部RNA信息(mRNA和非編碼RNA),了解正在翻譯過程的RNA的種類信息,進程信息,豐度信息等等,帶你走進基因組中的“暗物質”和“垃圾”。