Cell子刊挑战传统认知,发现编码lncRNA

【字体: 时间:2014年06月25日 来源:生物通

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  来自凯斯西储大学医学院的科学家们获得了不同寻常的双重研究发现。首先,他们鉴别出了数以千计的新型长链非编码核糖核酸(lncRNA)转录本。其次,他们了解到其中的一些lncRNAs挑战了关于lncRNA转录本的一些传统认知,证实在细胞中它们实际上引导了蛋白质合成。两项突破详细地报道在6月12日的《Cell Reports》杂志上。

  

生物通报道  来自凯斯西储大学医学院的科学家们获得了不同寻常的双重研究发现。首先,他们鉴别出了数以千计的新型长链非编码核糖核酸(lncRNA)转录本。其次,他们了解到其中的一些lncRNAs挑战了关于lncRNA转录本的一些传统认知,证实在细胞中它们实际上引导了蛋白质合成。两项突破详细地报道在6月12日的《Cell Reports》杂志上。

凯斯西储大学医学院RNA分子生物学中心的助理教授Kristian E. Baker博士领导研究小组,采用高通量的基因表达分析生成了这些令人惊叹的研究结果,其有可能最终促成针对癌症和某些遗传疾病的新疗法。

Baker说:“我们的研究工作确定了酵母中的一些lncRNAs可以编码蛋白质,我们提供的证据表明,这有可能同样适用于包括人类在内的哺乳动物。新研究扩展了我们对于基因组遗传编码潜力的认知。”

与包括凯斯西储大学的一些研究生和大学生合作,Baker对酵母和小鼠的细胞进行了分析。由于酵母和小鼠细胞与人类细胞存在功能相似性,它们被选做为模式生物。

lncRNAs是一类转录长度超过200nt的RNA分子,以往lncRNAs被认为缺乏编码蛋白质的信息和能力,不编码蛋白,不具有生物学功能,是基因组转录的“噪音”。人们由此将它们与由已知基因表达生成,主要充当蛋白质合成模板的mRNA区分开来。在新研究中,凯斯西储大学的研究小组证实一组lncRNAs可被翻译机器读取,生成了蛋白质产物(延伸阅读:Science、EMBO重要发现:编码蛋白质的lncRNAs )。

在未来,Baker和同事们将继续寻找新的RNA转录本,并探究这些lncRNAs和它们的蛋白质产物在细胞中的功能。

Baker所:“发现更多的转录本等同于发现了新型的基因。这项工作的意义在于,我们发现了一些从前未知基因的表达证据。知道一些基因被表达,是阐明它们在正常细胞功能或功能障碍及疾病中所起作用的第一步。”

(生物通:何嫱)

生物通推荐原文摘要:

Translation of Small Open Reading Frames within Unannotated RNA Transcripts in Saccharomyces cerevisiae

High-throughput gene expression analysis has revealed a plethora of previously undetected transcripts in eukaryotic cells. In this study, we investigate >1,100 unannotated transcripts in yeast predicted to lack protein-coding capacity. We show that a majority of these RNAs are enriched on polyribosomes akin to mRNAs. Ribosome profiling demonstrates that many bind translocating ribosomes within predicted open reading frames 10–96 codons in size. We validate expression of peptides encoded within a subset of these RNAs and provide evidence for conservation among yeast species. Consistent with their translation, many of these transcripts are targeted for degradation by the translation-dependent nonsense-mediated RNA decay (NMD) pathway. We identify lncRNAs that are also sensitive to NMD, indicating that translation of noncoding transcripts also occurs in mammals. These data demonstrate transcripts considered to lack coding potential are bona fide protein coding and expand the proteome of yeast and possibly other eukaryotes.

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