美女科学家再发Cell解析小分子RNA

【字体: 时间:2012年10月15日 来源:生物通

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  近期V Narry Kim再次发表研究组最新成果——发现了miRNAs生物形成途径中的一名新成员:尿苷化转移酶TUT7/4/2,并与之前研究成果结合,证明了尿苷化的双重作用。相关成果公布在Cell杂志上。

  

生物通报道:来自韩国首尔大学的V Narry Kim(金娜蕊)早年毕业于韩国首尔大学,曾在英国牛津大学和美国宾州大学学习进修,之后回到韩国首尔大学。2010年被破格提拔为正教授,同时被顶级生命科学期刊《细胞》(Cell)杂志选为编委。这位科学家年纪轻轻,却在miRNAs研究领域颇有建树,并曾荣获多个奖项,包括韩国科学和工程部授予的年轻科学家奖以及汤姆逊科学论文引用杰出成就奖等,被同济大学王昌荣教授称赞为“韩国世界级美女科学家”。

近期V Narry Kim再次发表研究组最新成果——发现了miRNAs生物形成途径中的一名新成员:尿苷化转移酶TUT7/4/2,并与之前研究成果结合,证明了尿苷化的双重作用。相关成果公布在Cell杂志上。

Drosha酶与Dicer酶一样,同属于RNA聚合酶III,作用是产生成熟的miRNA。前者是通过剪切pri-miRNA,产生带有一个2 nt的3’突出端的pre-miRNA,而后者则能识别这个2 nt结构,选择性加工pre-miRNA,这个过程十分重要。

在这篇文章中,研究人员发现与标准的pre-miRNAs(group I,一类)不同,二类(group II)pre-miRNAs需要Drosha酶加工出一种更短的3’突出端——仅1 nt长,因此需要Dicer酶加工过程的3'端单尿苷化(mono-uridylation)。而且值得注意到是,对于癌症发生发展具有重要意义的let-7和miR-105两种miRNAs,其大部分都属于二类pre-miRNAs。

通过进一步分析,研究人员也发现了三个负责pre-miRNAs单尿苷化的终端尿苷化转移酶:TUT7/ZCCHC6,TUT4/ZCCHC11,以及TUT2/PAPD4/GLD2。这些TuTs能特异性作用于带有1 nt3’突出端的双链RNAs,生成2 nt3’突出端。如果删除TuTs就会导致let-7水平下降,干扰let-7的功能。

研究表明microRNA除了对细胞功能有重要的调节作用外,microRNA自身也需要被严格地调控,方能发挥应有的作用。Lin28,一种多功能因子,具有下调let-7 miRNA的功能,Lin28介导Let-7前体的末端尿苷化,从而阻断了Dicer的处理过程及let-7的成熟。V Narry Kim研究组曾发现一种不常见的Poly(A)多聚酶-TUT4能在Lin-28的参与下,结合到 pre-let-7上而阻断其成熟。

这些研究也发现虽然let-7的抑制因子Lin28能减少对胚胎肝细胞中多尿苷化的抑制作用,但是缺少Lin28的体细胞仍然会发生单尿苷化,促进let-7的生物发生。

这些研究结果均表明了尿苷化的双重作用,并指出 TUT7/4/2参与了miRNAs生物形成途径,是这一途径中的一名新成员。

V Narry Kim研究组近年来确实取得了不少成果,其成长经历也吸引了不少探讨,此前一篇博文曾借鉴其成长,阐述了我国****的缺陷,博文中提到:“金娜蕊教授回韩国后一步一个脚印扎扎实实的从一名助理教授做成了一名韩国本土出产的世界级的科学家,她还获得了2008年联合国科教文组织的世界女科学家奖和数次韩国的青年科学家奖。

在感慨韩国美女金娜蕊教授的成就的同时,也看到了我国已经开始的****,****如果能引进1000名海外研究型大学的正教授,对我国的科技发展自然会起到巨大的推动作用,海外正教授们的学术经验,人脉关系,科研视角和学术领头羊作用对我国的科研发展真是无价之宝。

同时个人觉得从金娜蕊教授的经历也可以看出,我国海外留学生大军中像当年金娜蕊教授回国前水准的博士后期间的学资历的留学同学有很多很多,大力吸收这些人回国,给他们创造接近世界水平的实验室和工作条件,那么5-10年后,中国本土产生的《细胞》,《自然》和《科学》等顶级和一流学术杂志的编委们也会有像金娜蕊教授这样的从中国本土成长起来的世界级的顶级科学家。

现在的****,要有一个长期的计划,人才引进时一项系统工程,每年最好只引进合格的和全职回国的正教授,短期的和兼职的最好区别对待,千万不要降低标准的乱引进人才。”(原博文内容

(生物通:张迪)

原文摘要:

Mono-Uridylation of Pre-MicroRNA as a Key Step in the Biogenesis of Group II let-7 MicroRNAs

RNase III Drosha initiates microRNA (miRNA) maturation by cleaving a primary miRNA transcript and releasing a pre-miRNA with a 2 nt 3 overhang. Dicer recognizes the 2 nt 3 overhang structure to selectively process pre-miRNAs. Here, we find that, unlike prototypic pre-miRNAs (group I), group II pre-miRNAs acquire a shorter (1 nt) 3 overhang from Drosha processing and therefore require a 3-end mono-uridylation for Dicer processing. The majority of let-7 and miR-105 belong to group II. We identify TUT7/ZCCHC6, TUT4/ZCCHC11, and TUT2/PAPD4/GLD2 as the terminal uridylyl transferases responsible for pre-miRNA mono-uridylation. The TUTs act specifically on dsRNAs with a 1 nt 3 overhang, thereby creating a 2 nt 3 overhang. Depletion of TUTs reduces let-7 levels and disrupts let-7 function. Although the let-7 suppressor, Lin28, induces inhibitory oligo-uridylation in embryonic stem cells, mono-uridylation occurs in somatic cells lacking Lin28 to promote let-7 biogenesis. Our study reveals functional duality of uridylation and introduces TUT7/4/2 as components of the miRNA biogenesis pathway.

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