Molecular Cell綜述解析可變剪接
日期：2016-10-31 09:49:21
中國科學院上海生命科學研究院計算生物學研究所楊力研究組受邀在《分子細胞》（Molecular Cell）發表了題為RNA structure switches RBP binding 的專評文章，對該刊同期發表的一項題為RNA sequence context effects measured in vitro predict in vivo protein binding and regulation 的研究進行了點評和推薦。
楊力研究員早年畢業于蘭州大學，楊力一直從事轉錄組水平的RNA復雜性及其調控研究，在RNA可變剪接、RNA反向剪接產生環形RNA、RNA編輯修飾和長非編碼RNA等領域發表了一系列原創性科研成果，多次受邀為Cell、Molecular Cell、WIREs RNA等期刊發表研究專評和撰寫綜述。
高等真核生物中的可變剪接可以從一個前體mRNA分子產生多個成熟的mRNA分子，極大地拓展了基因功能的多樣性。已有的研究表明，可變剪接受到具有特殊堿基短序列的順式調控元件（RNA motif）和識別這些motif的RNA結合蛋白（RNA binding protein, RBP）調控。因此，發現和鑒定具有特殊序列的RNA motif及其相應RBP可以預測受調控的可變剪接。
但是，一些最新的生化結合高通量測序分析研究表明，體內大概只有很少的一部分RNA motif（約15-40%）能夠與其相應的RBP結合。這提示，除了motif自身的特殊堿基序列以外，還有一些其它的序列／結構特征能夠影響RNA motif與相應RBP的結合。在最新一期Molecular Cell上，來自于美國MIT的Christopher B. Burge教授實驗室利用多種生化技術，結合計算和進化生物學方法對這一問題進行了系統分析，系統揭示了除了具有特殊堿基序列的RNA motif以外，區域性的RNA二級結構對RBP與RNA motif的結合具有決定性的作用。
這從一方面來講，當RNA motif序列位于RNA二級結構的單鏈開放區間時，其與RBP的結合能力較強，可以顯著地調控可變剪接的發生；而從另一方面來講，當RNA motif序列位于RNA二級結構的雙鏈閉合區間時，其與RBP的結合被抑制，因此不能夠調控可變剪接的發生。這一最新的研究成果提示區域性RNA二級結構可以作為調控RBP結合RNA motif的重要開關，為進一步建立更精確的RNA可變剪接預測模型提供了全新的研究基礎。
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