特定MicroRNA半衰期可迅速轉換
日期：2010-07-19 09:16:48
小核糖核酸(miRNAs，又稱小RNA)通常被認為具有很長的半衰期。然而，瑞士科學家日前發現，在小鼠的視網膜中，為了響應黑暗與光亮的影響，特定miRNA的水平能夠迅速作出改變——這應該歸因于高速的衰減與轉錄。此外，他們指出，高轉變率可能是許多神經細胞miRNA的一個普遍特性。
視網膜的敏感性能夠適應光線水平的變化，然而科學家對于其背后的運行機制，以及這種適應對光感受器的分子機制構成的影響卻一直缺乏全面的了解；瑞士巴塞爾市Friedrich Miescher生物醫學研究所的Jacek Krol等人于是研究了miRNA是否與此有關。通過對采自小鼠的視網膜——能夠適應明亮或黑暗的環境——進行深度測序和微陣列技術分析，研究人員鑒別出了小鼠視網膜中表達的253種miRNA。由光線誘導的miRNA包括miR-204和miR-211，它們在視網膜的內核層被高度地表達，而miR-183/96/182則在光感受器中有高度表達。
這些miRNA的水平能夠迅速變化——它們在小鼠被移到暗處后的90分鐘內達到最低值，而在小鼠重新回到陽光下的30分鐘后又達到最高值。研究人員通過藥理學抑制轉錄防止了由光線引發的miRNA水平的增加。有趣的是，在轉錄被抑制后，幾種非光線調節的miRNA的水平也迅速降低，這意味著即便不是全部，快速miRNA轉變也能夠適用于大多數的視網膜miRNA。
這啟發研究人員開始思考是否非視網膜的神經細胞也具有這種快速的miRNA轉變的能力。在研究過程中，大多數——盡管不是全部——在生物體外培育的海馬回和大腦皮質神經細胞中的miRNA表現出了高度的轉變能力，但是在神經膠質中表達的miRNA卻不具備這樣的特性。此外，在分化的神經細胞中，對轉錄的藥理學抑制顯示了miRNA的迅速衰減，但在胚胎干細胞或神經祖細胞中則沒有出現這種情況。總體來看，這些數據表明，與其他細胞類型中的miRNA相比，神經細胞的miRNA經歷了更快速的轉變。研究人員還注意到，刺激或抑制谷氨酸受體能夠分別使許多神經細胞miRNA的轉變加速和縮減，這意味著神經細胞的活性控制著miRNA的新陳代謝。
這些發現表明，與非神經細胞中的miRNA形成對比的是，神經細胞中的miRNA能夠被迅速生產和退化。更進一步的實驗將著眼于這種快速轉變背后的機制研究。
研究人員在最近出版的《細胞》（Cell）雜志上報告了這一研究成果
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