捕捉轉(zhuǎn)錄因子的非編碼RNA
日期:2015-11-30 08:59:01
生物體內(nèi)的所有細(xì)胞都攜帶著相同的遺傳物質(zhì)——DNA。不同細(xì)胞讀取和表達(dá)不同的部分,從而實(shí)現(xiàn)特異性的功能。比如說(shuō),神經(jīng)細(xì)胞表達(dá)的基因幫助它們給其他神經(jīng)細(xì)胞傳遞信息,而免疫細(xì)胞表達(dá)基因幫助它們合成抗體。這樣的基因表達(dá)受到轉(zhuǎn)錄因子的控制。
轉(zhuǎn)錄因子通過(guò)結(jié)合啟動(dòng)子近端和遠(yuǎn)端的特異性序列,對(duì)基因轉(zhuǎn)錄進(jìn)行調(diào)控。人們發(fā)現(xiàn),RNA聚合酶除了讀取基因編碼區(qū)域,還會(huì)在這些位置生成RNA。不過(guò)對(duì)些RNA分子的功能一直是一個(gè)謎。
Whitehead生物醫(yī)學(xué)研究所的科學(xué)家們?cè)?span lang="EN-US">Science雜志發(fā)表文章指出,調(diào)控元件轉(zhuǎn)錄的RNA有助于穩(wěn)定轉(zhuǎn)錄因子和調(diào)控元件之間的互作。領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的是Whitehead生物醫(yī)學(xué)研究所的Richard A Young博士,Young是研究人類胚胎干細(xì)胞的先驅(qū),也是著名的基因組研究專家,在利用組學(xué)工具研究干細(xì)胞方面做出了重要的貢獻(xiàn)。
人類基因組中的蛋白編碼基因只有不到2%,這些蛋白決定著生物的外形、行為和健康情況。不過(guò),人們對(duì)其余98%的基因組還知之甚少。上世紀(jì)六十年代科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),一些非編碼DNA控制著基因的開關(guān)和表達(dá)量,這些序列位于基因附近是轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點(diǎn)。
這項(xiàng)研究顯示,這些與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的調(diào)控位點(diǎn)也轉(zhuǎn)錄RNA,而且這些RNA能夠與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合。研究人員推測(cè),這些RNA可能涉及了轉(zhuǎn)錄因子與調(diào)控元件互作。
YY1(Yin-Yang 1)是一種廣泛表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子。研究表明,基因組中的YY1既能結(jié)合基因調(diào)控元件,也能結(jié)合這些元件生成的RNA。抑制調(diào)控元件的RNA轉(zhuǎn)錄,會(huì)減少YY1在這些位置的結(jié)合。人為引入RNA的束縛,可以增強(qiáng)YY1的結(jié)合。
研究指出,調(diào)控元件轉(zhuǎn)錄的RNA在基因表達(dá)中起到了重要的作用。這種轉(zhuǎn)錄形成了一個(gè)鞏固轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的正反饋回路,有助于提高基因表達(dá)程序的穩(wěn)定性。