生活在RNA世界中

中央教条假设首先将基因复制到信使RNA中,然后将其解码为蛋白质,借助于转移RNA和核糖体RNA。早就知道,RNA的世界不仅仅是这三个类别,但是高通量RNA测序的发展揭示了RNA的活性如何。大部分基因组被转录,没有这些转录本被翻译成蛋白质。由于这些非编码RNA的表征,很明显,其中许多具有调节作用。还揭示了对所有类别的RNA的化学修饰如何影响其行为,例如它们与之相互作用,何时以及在降解之前待了多长时间。

基因组生物学最近发表了有关RNA和基因调节,探索这个新世界。

也许有一些最好的调节性RNA是microRNA,它们与mRNA结合的短RNA,主要通过降解mRNA或防止翻译mRNA引起下调。尽管对miRNA调控的机制进行了很​​好的研究,但这主要是孤立的。在特刊中,奥利维亚·里斯兰(Olivia Rissland)和同事已经研究了miRNA如何与RNA结合蛋白相互作用以影响mRNA的稳定性,发现miRNA会影响调节RNA稳定性的蛋白质的结合,但并没有像以前认为的那样对Polya尾巴长度产生太大影响。

长的非编码RNA特别是神秘的,可能是因为该术语对于具有多种功能的几类RNA来说是一个术语。Maite Huarte及其同事提供了有用的评论LNCRNA功能的不同机制。特刊还包括来自同一作者的研究论文,他们在其中表征了。一个特定的lncRNA的作用,品脱。它们通过与多梳子抑制剂复合物2相互作用,表现出靶抑制剂,从而调节参与肿瘤侵袭性的基因的表达。

另一类的lncRNA来自反义转录,Wyler等人。已经表明了这一点单纯疱疹病毒引起广泛的反义转录在细胞中。这通过预防感染细胞的凋亡来帮助感染,从而使病毒复制和扩散。

除了调节基因表达的非编码RNA,还可以通过更改mRNA本身来实现调控。该问题的两次评论讨论了这些机制。Chuan He及其同事探索了许多不同的化学修饰RNA以及他们的效果,卡尔·沃利(Carl Walkley)和金·比利(Jin Billy Li)讨论了将腺苷编辑为肌苷在RNA中。

RNA编辑是该问题的一个共同主题,Walkley和Li及其同事表明编辑在老鼠中似乎并不重要,因为去除编辑酶是广泛耐受的;Porath等。表明,尽管可能不需要RNA编辑,但它是出现各种各样的动物物种;Yi Xing和同事发现单个人之间的编辑程度,并识别与这些变化相关的序列变体;和Daniel等。识别控制编辑效率的序列

mRNA的另一个主要变化来源是剪接。尽管有很好的替代示例,这些剪接有助于基因调节,但尚不清楚所有替代剪接是否都是功能性的,或者是否只是剪接的随机变化。特刊中的两篇文章探讨了这一点。约翰·拉斯科(John Rasko)和同事比较了五种不同脊椎动物的剪接,发现在转录本中保留内含子来增加转录组的复杂性。Saudemont等。查看单细胞映射和人类中的剪接,并得出结论,大多数剪接变体是错误,并且错误切割的健身成本是替代剪接的主要驱动力图案。

到目前为止,本期发表的其他三篇文章都研究了RNA结合蛋白如何调节基因。多萝西·斯塔格(Dorothy Staiger)和同事在植物中进行了最早的ICLIP研究之一,以表明GRP7与mRNA结合以调节昼夜节律在拟南芥中。Costello等。研究酵母中的压力如何改变EIF4F与转录本的结合,因此调节翻译。Fowzan Alkuraya及其同事在三个血统家族中的一项研究确定了一个基因的3'UTR中的突变,该突变是影响蛋白质的结合已知会诱导mRNA衰减,从而导致视力受损。

特刊是由访客编辑的Mihaela Zavolan来自巴塞尔大学和布伦顿·格雷特利(Brenton Graveley)您可以从康涅狄格大学(University of Connecticut这里

请注意未来几周将在该问题上发表的未来文章。

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