内亲,带你认识RNA军团中“非正规军”——非编码RNA

2022-01-31 06:35:11 来源:新余 咨询医生

进化的每一个细胞膜随时都像在同步进行着一场无止尽的战争,肝细胞膜是总指挥部,细胞膜质是支主力部队。

六十年前,托马斯·里德(Francis Crick)的“中的心法则”( DNA磷酸化再加RNA,再进一步译再加复合物)过去一直是细胞膜奇袭的绝对全都,国安局(脱氧核糖核酸)必须从指挥官DNA先到RNA兵团,再进一步到“军火”复合物。

指挥官团DNA:掌握国安局(脱氧核糖核酸),最主要,所以DNA都不部份出,只是在总指挥部里发布命令奇袭命令,指挥官统领RNA兵团,DNA把国安局交给RNA兵团中的的“的军队”——信差RNA(mRNA),由它们把这些密码本带到细胞膜质中的加工过渡到军火复合物,让复合物展现生物学功用,奇袭“敌人”。

由于复合物是由mRNA所脱氧核糖核酸的,也就是大家都广为熟悉的脱氧核糖核酸RNA,因此我们称这些mRNA为RNA兵团中的的“的军队”。“的军队”mRNA是RNA兵团嫡系主力部队,功用是在复合物分子结构上合再加过程中的,作为“信差”分子结构上,将遗传组DNA的脱氧核糖核酸(即残基排序以此类推)传递至核酸,实现脱氧核糖核酸向复合物分子结构上的转换再加。作为复合物合再加的模板,“的军队”信差RNA(mRNA)窄期以来一直是主要的研究工作要点,但在RNA兵团中的,除了“的军队”,还有很多“非的军队”,或许可以统称“杂牌军”——非脱氧核糖核酸RNA(ncRNA)。

如大多数兵团一样,“的军队”信差RNA 一直被显然是主要的奇袭力量,那些“非的军队”ncRNA的找到是一个滞后的过程,并且窄期被看不起,显然是大量磷酸化的副产物,是遗传组上的“垃圾”或“磁单极子”,生物学含义小,并未奇袭能力也。

但是,时来运转,在1950年代找到了遗传表达中的的不可忽视非脱氧核糖核酸RNA,即核酸RNA(rRNA)和输送RNA(tRNA),它们虽是非脱氧核糖核酸RNA,但在复合物合再加过程中的有极其不可忽视的效用,1980年代找到了小核(sn)RNA,1993年和2000年在秀丽隐杆线虫中的分别找到了微量RNA(miRNA),随后各种非脱氧核糖核酸RNA逐渐浮出水面。2003年未完再加了进化遗传组计划(HGP),在哺乳动物中的找到了丰富的窄非脱氧核糖核酸RNA(lncRNA),同时研究工作者们也惊奇地找到进化遗传组中的能脱氧核糖核酸复合物的DNA只九成整个遗传组的2%,其余98%的DNA脱氧核糖核酸普遍被显然是“垃圾”和“噪音”,因为它们大多数仅磷酸化再加RNA,而不继续译再加复合物。2005年重新启动的ENCODE(DNA元素百科全书)计划及其最新研究报告证明进化遗传组剩余的“垃圾”脱氧核糖核酸至少 80% 都是有功用的,兼具磷酸化再加ncRNA的能力也。这些找到揭示了RNA兵团中的一个众所周知的非脱氧核糖核酸世界性——在RNA兵团中的混有大量的“非的军队”ncRNA。

那么,什么是非脱氧核糖核酸RNA呢?

脱氧核糖核酸复合物的mRNA是脱氧核糖核酸RNA,相反,那些不脱氧核糖核酸复合物的RNA被统称非脱氧核糖核酸RNA。非脱氧核糖核酸RNA(non-coding RNA,ncRNA),指的是不被译再加复合物的一类小RNA,ncRNA的残基(nucleotide,nt)一般不窄。这些RNA的协同特点是都能从遗传组上磷酸化而来,但是不译再加复合物,在RNA 水准上就能行使各自的生物学功用了。

那么,非脱氧核糖核酸RNA军队编为有哪些军种呢?

首先要陈述的一点是,在广义的定义上,目前大家比较熟悉的核酸RNA(rRNA)和输送RNA(tRNA)也是分属非脱氧核糖核酸RNA兵团的。tRNA分子结构上极小,其主要效用是在复合物合再加中的输送。rRNA是核酸的溶质之一,加入复合物的合再加。

其次,有一种定义作法是将非脱氧核糖核酸RNA 从窄度先是界定为三类:

第一类小于50 nt,主要包括微量RNA(miRNA),小依赖性RNA(siRNA)等等;

第二类为50 nt到500 nt, 除了rRNA与tRNA,除此以外snRNA(小核RNA),snoRNA(小核仁RNA)等等;

第三类少于500 nt,包括窄的mRNA-like 的非脱氧核糖核酸RNA,窄的不带polyA 翅膀的非脱氧核糖核酸RNA等等。

另一种定义作法是将它们分为两大类,即窄非脱氧核糖核酸RNA和短非脱氧核糖核酸RNA。窄非脱氧核糖核酸RNA(lncRNA)的结构上和功用类似于mRNA,但它们不像mRNA那样可以译再加复合物,只是通气与它们紧邻的mRNA的磷酸化和翻译。短非脱氧核糖核酸RNA有很多种,如miRNA,siRNA,snRNA,snoRNA等等。

ncRNA遗传数量巨大,除上述几种ncRNA部份,转回一信差RNA(tmRNA)、小胞浆RNA(seRNA)、信号识别颗粒RNA等也都分属ncRNA, 近些年来,人们对ncRNA的研究工作相当大加快了RNA组学(RNomics)的研究工作步伐,ncRNA比之前想像的要丰富得多,不可忽视得多,但是ncRNA中的仍有大量的未被发现RNA有待人们去找到。可见,“非的军队”的编为还是很多的,并且军种还在编为,各军各司其职,在奇袭中的展现不可忽视效用。

那么,“非的军队”在细胞膜支主力部队上(进化过程中的)展现什么效用呢?

随着研究工作的深入,“非的军队”ncRNA在细胞膜支主力部队上的奇袭能力也还是杠杠的,它们的奇袭能力也或许不一定逊色于“的军队”mRNA,非脱氧核糖核酸RNA不仅不是RNA兵团中的的垃圾主力部队,反而“非的军队”的编为已经横扫了所有的已逝糖类,它们在酿酒酵母遗传组的遗传表达和重塑中的都兼具惊人的效用。虽是“非的军队”,但它们是支主力部队上最不可忽视的调制主力部队,或者说是都监,并未非脱氧核糖核酸RNA展现通气效用,指挥官团DNA就无法指挥官军火复合物,复合物就不能像过去这样展现但会的生物学功用,细胞膜支主力部队就不会取得窄久的胜利。越来越多的证据说明,ncRNA分析作法已再加为前沿趋势,ncRNA尤其加入进化现象的各个环节,如生窄、分化、再加年期、自体,甚至在的过渡到中的也兼具不可忽视的调控效用,它们已被明确为各种癌症类型的抑制系数和致癌物驱动系数。

总之,“亦然不亦然规不不可忽视”,“黑狗白狗能抓老鼠就是好狗”。大家不要忽视RNA兵团中的的“非的军队”——非脱氧核糖核酸RNA的效用咯。

注:文中的图片来源于网络,仅研读交流,不作他用。

TAG:
推荐阅读