2020-06-12
说到非编码RNA,你了解多少呢?别急,一张图帮我们了解RNA之间错综复杂的关系。
各种non-coding RNA都有着各自不同的使命,例如:
tRNA(转运RNA):氨基酸转运
gRNA(导引RNA):mRNA编辑
snRNA(核内小分子RNA):mRNA加工(剪接和成熟)
snoRNA(核仁小分子RNA):rRNA加工(切割和修饰)
piRNA:与Piwi蛋白家族成员相结合调控生殖细胞
相信很多细心地小伙伴们也发现了,lncRNA,pri-miRNA和circRNA既是非编码RNA,也出现在编码RNA这一大类中,是不是感到很困惑呢?今天翻译组带你认识“不一样的”非编码RNA。
1. pri-miRNA
miRNA大家可能更为熟知一些,是一类通过结合mRNA来发挥转录后调控作用的非编码RNA,但是miRNA的初级转录本pri-miRNA,在特定的时候却也是可以通过编码多肽来发挥作用。例如:苜蓿pri-miR171b和拟南芥pri-miR165a都含有sORF,可分别翻译成名为miPEP171b和miPEP165a的小肽,这些小肽可促进对应pri-miRNA的转录,使miRNA累积,从而抑制侧根发育,促进主根的生长;人树突状细胞中miRNA155 host gene存在编码多肽的潜能,并通过CRISPR基因编辑技术、定制抗体检测等,证实了该多肽的存在,并将这一多肽命名为miPEP155。进一步研究表明,miPEP155能够调控炎症环境中树突状细胞的抗原提呈能力,对小鼠类银屑病与多发性硬化症(EAE)两种自身免疫性疾病模型具有较好的治疗效果,这一多肽有望成为治疗自身免疫性疾病的创新性药物。
2. lncRNA
lncRNA通常认为是一类长度大于200nt的非编码RNA,这也是它的英文名字的由来,但是同pri-miRNA一样,lncRNA在特定的条件下也可编码成多肽发挥作用。例如:
广州医科大学附属第三医院的研究人员第一次在肿瘤中确证了一个lncRNA能够编码一个多肽,发现假定lncRNA HOXB-AS3编码产生一个53个氨基酸的保守多肽。该多肽,能够抑制结肠癌细胞的生长、克隆形成和侵袭转移。
3. circRNA
circRNA的研究一直以来热度不减,关于circRNA以“海绵”吸附体(miRNA sponge)发挥作用的文章越来越多,但是还有另外一个角度的研究价值不可忽视,circRNA还可以编码多肽。中山大学附属第一医院张弩教授带领的研究团队报道了长非编RNA(LINC-PINT)可第二外显子可形成circRNA(circPINTexon2),并确定其可翻译87个氨基酸的多肽(PINT87aa),证实PINT87aa抑制胶质瘤细胞增殖,并与聚合酶复合物相关因子PAF1相互作用抑制多个原癌基因的转录延伸。
总结:
非编码RNA可编码,为我们的科研方向提供更多可能,翻译组Ribo-seq技术可一次性获得核糖体结合得到全部RNA信息(mRNA和非编码RNA),了解正在翻译过程的RNA的种类信息,进程信息,丰度信息等等,带你走进基因组中的“暗物质”和“垃圾”。