魅力,肌肉形成中缺失的一环

分子生物学的核心教条认为,基因编码蛋白质,而构成我们基因组的DNA主要产生rna, rna被翻译成蛋白质。然而,人类基因组序列的完成以及鉴定全套细胞转录本的方法已经将基因组的范式转向了大多数哺乳动物基因不具有蛋白质编码能力的新视角。事实上,很大比例的细胞rna没有被翻译成蛋白质,并且具有非常特殊的特征:它们可以具有非常短的尺寸(mirna,长度为20-22个核苷酸)或非常长的尺寸(长非编码rna,长达数十个碱基),甚至具有非常特殊的结构,例如环状rna,它们是共价封闭的环状分子。值得注意的是,对于大多数这些分子来说,在控制细胞分化和发育的几个不同的分子过程中显示出重要的功能作用。

魅力,肌肉形成中缺失的一环。manbetx登录下载科学地图集

图1所示。

CHARME(肌肉表达的染色质建筑师)是具有蛋白质独立功能的基因的一个很好的例子。它编码长链非编码RNA查尔梅它在小鼠和人类肌肉和心脏分化的早期阶段表达。我们证明,与位于细胞质中的编码rna不同,查尔梅被限制在细胞核中,在那里它与特定的染色质区域物理结合(图1)。魅力,作为一种未剪接的同工异构体,它仍然固定在其自身转录的位点上,并诱导与几个肌源性基因所在的远端染色体区域的远程相互作用。这个大的染色质结构域对于其中包含的基因的协调表达和确保肌生成程序的正确执行是重要的。我们也证明了查尔梅通过特定的CRISPR-cas9基因编辑策略抑制其产生,突变小鼠会出现骨骼肌缺陷和心脏形态改变。因此,查尔梅代表了一个有价值的例子,一个基因不编码蛋白质,在相关的分化和发育过程中起重要作用。这些数据不仅证实了长链非编码rna增加了一个重要的基因表达调控层,而且还有助于理解真核生物基因组如何进化以响应对更高生物复杂性不断增长的需求。

Monica Ballarino, Andrea Cipriano, Irene Bozzoni
罗马大学,罗马,意大利

出版

核长链非编码RNA Charme的缺乏导致小鼠心肌缺损和心脏重构。
巴拉里诺M1,奇普里亚诺A1,蒂塔R1,桑蒂尼T2,德西德利F1,莫兰多M1,科朗托尼A1,卡列里C3,尼科莱蒂C4, Musarò A2,4,卡罗尔DO3,博佐尼I
2018年9月14日

脸谱网 推特 linkedin 邮件 脸谱网 推特 linkedin 邮件

留言回复