Nature最新报道：新型小RNA

　　

生物通报道：microRNA包括miRNA、SiRNA和PiRNA等等。它们是基因表达、修饰、转录和翻译的调节者。来自Helicos生物科技公司，匹兹堡大学医学院等处的研究人员利用第三代测序方法发现了一类有所不同的、以前未知的短RNA。这一研究成果公布在昨天出版的Nature杂志上。

文章的通讯作者是Helicos生物科技公司的Philipp Kapranov和Patrice M. Milos，后者是Helicos现任副总裁，这两位科学家在第三代测序技术方面获得了许多重要的研究成果。

第三代测序技术，也被称为“下、下一代的测序（next-next-generation sequencing）”。第三代测序技术是基于纳米孔（nanopore）的单分子读取技术，有着更快的数据读取速度，应用潜能也势必超越测序。

在这篇文章中，研究人员利用单分子高通量测序方法对来自人类细胞的短RNA（少于200个核苷酸）所做的一项分析，发现了一类有所不同的、以前未知的短RNA。它们在其5ʹ端都有相同的“尾巴”，由非基因组编码的“polyU”残体的一个序列组成。这一点，再加上关于这些RNA与由已知RNA构成的3ʹ端密切相关的发现，指出了在人类细胞中存在一个新型RNA复制机制。

除此之外，Helicos生物科技公司的研究人员还利用Heliscope单分子测序仪，对一名白人男子的基因组进行了测序，文章发表在《Nature Biotechnology》在线版上。

研究人员报告称，他们产生了数十亿个Heliscope序列读取，覆盖了90%的人参考基因组，覆盖度达28倍。序列读长为24到70个碱基，平均读长为32个碱基。到目前为止，他们已经鉴定出280万个SNP和752个拷贝数变异。

这次测序花了4个星期的时间，试剂花费为48000美元。Quake认为，这些工作在普通的实验室中就能完成，只需要一台仪器，费用也适中。另一名研究人员Neff表示，Heliscope的主要优势在于高产量以及文库制备简单，不需要DNA扩增或连接。因为有小部分核苷酸未标记上，在测序过程中出现了一些“暗色”的核苷酸，好像缺失一样。研究小组利用Helicos软件来协助碱基检出，并通过增加基因组覆盖度来校正缺失的错误。与参考基因组比对之后，他们发现读取片段覆盖了25亿个碱基，大约90%。

而microRNA自1993年首度出现在人们的视野后，便连续几年被国际分子生物学顶级杂志评为“十大科技突破之一”，也成为遗传、发育、癌症、干细胞等多个领域中的研究新热点。

2006年，冷泉港实验室及洛克菲勒大学的研究人员发表在6月4日的《Nature》网络版上提出了piRNAs的概念，他们发现了数千种不同的哺乳动物小分子RNA的一个新成员——piRNAs（Piwi-interacting RNAs），该种小RNA在小鼠精子发育中普遍存在，并起到了重要作用。之后也有许多种小RNA被发现，这些发现对于miRNAs在细胞周期、细胞重建(Reprograming)、多能干细胞生成、信号传递、特异分化、Riches、修复、再生、变异、代谢等过程中的作用具有重要意义。

（生物通：万纹）

原文摘要：

New class of gene-termini-associated human RNAs suggests a novel RNA copying mechanism

Small (<200 nucleotide) RNA (sRNA) profiling of human cells using various technologies demonstrates unexpected complexity of sRNAs with hundreds of thousands of sRNA species present1, 2, 3, 4. Genetic and in vitro studies show that these RNAs are not merely degradation products of longer transcripts but could indeed have a function1, 2, 5. Furthermore, profiling of RNAs, including the sRNAs, can reveal not only novel transcripts, but also make clear predictions about the existence and properties of novel biochemical pathways operating in a cell. For example, sRNA profiling in human cells indicated the existence of an unknown capping mechanism operating on cleaved RNA2, a biochemical component of which was later identified6. Here we show that human cells contain a novel type of sRNA that has non-genomically encoded 5′ poly(U) tails. The presence of these RNAs at the termini of genes, specifically at the very 3′ ends of known mRNAs, strongly argues for the presence of a yet uncharacterized endogenous biochemical pathway in cells that can copy RNA. We show that this pathway can operate on multiple genes, with specific enrichment towards transcript-encoding components of the translational machinery. Finally, we show that genes are also flanked by sense, 3′ polyadenylated sRNAs that are likely to be capped.