《自然》:RNA结构模拟新方法

【字体: 时间:2008年03月10日 来源:生物通

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  来自法国Montréal大学的生物信息学专家在3月6日的《自然》杂志上报告说,他们发现一种用于通过序列数据推测RNA的三维结构的构建字母,从而为了解这种重要的细胞调节因子的作用提供了新工具。

  

生物通报道:来自法国Montréal大学的生物信息学专家在3月6日的《自然》杂志上报告说,他们发现一种用于通过序列数据推测RNA的三维结构的构建字母,从而为了解这种重要的细胞调节因子的作用提供了新工具。

 

一个单链RNA分子的折叠由它的构成核算之间的相互反应来决定。经典的RNA模拟方法具有严重局限性:只能计算规范的Watson-Crick相互作用A:U和G:U。不规范的Hoogsteen和糖相互作用则无法计算进去。因此,这种计算是不完整的,或者说模型是不正确的,会误导研究人员。

 

为了解决这个问题,法国的研究人员提出了一种从根本上有所不同的方法来模拟RNA结构。他们的思路是这样的:在电脑中,从联合了所有可能的核苷酸和它的邻居之间的相互作用的motif开始,模拟装配结构。

 

研究人员使用了第一个计算法则MC-Fold——系统地给每个序列片段分配不同的motif,并选择最可能的配对。使用的第二个计算公式是MC-Sym,该发作将选择好的一套motif进行装配,并计算了在已知结构中发现的约束因素。

 

研究人员证实,利用NCM能够更好地获得RNA分子的三维结构模型。和热动力学方法相比,这种新的计算法则使假阳性和阴性更少,并且能够预测最接近经验数据的结构。

 

RNA的生物学重要性和对它的治疗潜力的不但认识意味着这种新的模拟法则在生物医学研究领域会有很多用处。研究人员还使用MC-Fold:MC-Sym来见定microRNA——一种重要的调节性分子。(生物通雪花)

 

 

MicroRNA如何影响干细胞命运

 

来自美国Gladstone心血管疾病研究所(GICD)和加州大学洛杉矶分校的研究人员首次确定出microRNA分子如何影响多功能胚胎干细胞分化成心肌。这项研究的结果公布在新一期的《Cell Stem Cell》杂志上,研究人员阐明了两种microRNA分子——miR-1和miR-133不但能够刺激心肌的形成,而且还能够抑制使多功能胚胎干细胞发育成神经元或骨骼的基因。

 研究人员表示,想要知道多功能干细胞如何用于治疗,就必须首先了解影响细胞命运的各种过程和因子。这项研究证实,microRNA能够指导多功能干细胞如何变成特定细胞,而且还能够使这些细胞不会发育成不正确的细胞类型。

 胚胎干细胞分化程心脏细胞或其他类型的成熟细胞是一个非常复杂的过程,牵涉了许多因子。microRNA(miRNA)似乎充当了可变电阻器来微调细胞中的重要蛋白。目前确定出的人类miRNA已经超过了450种,它们每一个都被认为能够调节数百甚至数千蛋白的表达,而这些蛋白可能决定着细胞的分化。

 尤其重要的是,他们发现miR-1和miR-133在心脏细胞形成初期阶段活动,即当胚胎干细胞首先决定变成中胚层时。胚胎干细胞中miR-1或miR-133的活动能导致刺激中胚层形成的基因被开启。而且,它们还导致其他可能告诉细胞变成外胚层或内胚层的基因被关闭。

 研究人员评价说,他们的发现使人们对细胞和心脏形成必须得基因的调节有了更深入的认识。研究人员表示,通过更好地了解这种复杂的系统,他们将来可能确定出治疗或预防儿童和成人心脏疾病的方法。

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