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简要新闻

Illustration of miRNAs

微RNA共同努力,调基因表达在大脑

罗利mcelvery

 

从生物系一项新研究显示MIT可能我们需要重新思考如何操作的RNA一定的影响发育和疾病。

根据生物学的“中心法则”,DNA被表达为蛋白质之前转换成信使RNA(mRNA)。然而,并非所有的RNA都注定要成为蛋白质。微RNA(miRNA)是小的,非编码RNA,其通过结合并不稳定他们减少它们的表达调节多种细胞mRNA procesos的。

的miRNA可以靶向单个数百种不同的mRNA的。然而,就其本身而言,个人米尔纳仅约10-20%阻遏每个靶mRNA的表达。给定一个单一miRNA的作用是如此温和,研究人员无法了解他们如何能发挥过这么多的过程,强大的控制。这是一个理论,而不是单独行动,或许多种miRNA绑定到同一靶mRNA在演唱会发挥增强的镇压。然而,很少有研究探讨ESTA想过深入,或识别共同监管这样的例子。

在一个 新的研究 出版于 基因组研究 10月24日,bt365手机平台登录能够生物学家查明特定的miRNA与彼此合作,以抑制大脑中的表达 - 添加可信的概念,即miRNA的彼此协作经常。

“这可能针对的miRNA通过合套成绩单一起工作过气了一段时间的想法,”珍妮弗cherone,该研究报告的主要作者。 “但它只是在最近,某些重大进步 - 样的成绩单在哪里结束,miRNA靶位点的更精确的预测更好的注释 - 使我们能够发现这些关系,并在实验室严格测试他们”

利用强大的计算分析比较miRNA的不同的目标集,cherone能够识别数百不同的miRNA,其中 - 尽管他们的序列差异 - 许多相同的结合mRNA的。她的所有检查的组织中,大脑似乎有最共同目标。所以她眯起重点探索短短两年的miRNA一起工作存在的职能重叠:MIR-138和miR-137。

Microscopy image of neurons
这些细胞在分化成神经元的过程中,使肌动蛋白被染成绿色,而出现出现微管网络。信用:詹妮弗cherone,科赫研究所在bt365手机平台登录

如果她从她的mir-138细胞中剔除,不再区分他们可以成为神经元。然而,她补充说当的miR-138的共同目标合作伙伴,MIR-137,细胞能够再次分化。

“这是一个非常有趣的观察,这两种miRNA之间的重叠的功能演示,”她说。 “如果他们共享目标米尔纳一个可以拯救一所完全不同的miRNA的损失。”

cherone接着确定miRNA的整个组在大脑中,九中的所有,也共享了类似的目标。她选择的几个基因三个或更多通过这些miRNA的针对性,和突变miRNA的网站的每一个可能的组合,分别确定其捐款。最终,她建立,可以抑制基因表达的五十倍和之间,如果他们在同一时间表示,并结合并拢的miRNA的子集。

据cherone,“通过的miRNA看到了十倍压抑是闻所未闻的。”这样的较强压制可能会产生严重后果的表型。 ESTA她归因于实验室的发现先进的计算策略,使他们能够系统地,无偏地找出工作在一起miRNA及其靶基因。

可能单个基因为什么这么多不同的miRNA调控?有更多的进化路径,以获得许多不同的miRNA比路径获取用于同米尔纳网站的网站。并且,作者解释,这种配置需要的细胞类型特异性表达的更七月允许监控。

因为它们的利益principalmente的的miRNA在大脑的工作中,研究人员想知道为什么这需要如此多的组织可能会共同目标。这是一个想法,在脑区的mRNA往往有较长凡有miRNA可结合发挥其功效。这是大脑中的另一种可能的表达必须进行微调,尤其是,过多或过少因为表达可能对神经功能和发展造成严重后果。例如,脆性X关联震颤/共济失调综合征(FXTAS)可以导致从在相当细微的蛋白质水平的变化。

“共同目标似乎是在许多组织中广泛存在,不只是大脑,”资深作者克里斯托弗·比尔格,在bt365手机平台登录生物学教授说。 “这意味着战略,以调节miRNA活性的基因或治疗方面将是最有效顾及当其他miRNA的他们的水平经常合作与感兴趣miRNA的。”

“是时候开始miRNA的思想作为网络一起工作,而不是单一的单位发挥作用,说:” cherone。 “如果你想知道miRNA的给定功能,你必须了解它的合作跟团,并探讨其功能组内。”

顶部图像:通过miRNA的图形说明共定位。信用:詹妮弗cherone。

引文:
“在大脑中的cotargeting微RNA”。
基因组研究, 在线2019 10月24日,DOI: 10.1101 / gr.249201.119
珍米。 cherone,vjola Jorgji,和克里斯托弗湾比尔格。