小RNA或與纖毛病有關(guān)
日期:2012-06-20 12:31:07
中科院上海生科院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所朱學(xué)良小組揭示了一種由小RNA(小核糖核酸)調(diào)控纖毛發(fā)生的機(jī)制,相關(guān)研究成果近日在國(guó)際期刊《自然—細(xì)胞生物學(xué)》在線發(fā)表。
纖毛病是細(xì)胞上一種叫做纖毛的結(jié)構(gòu)發(fā)生功能障礙所導(dǎo)致的疾病,其臨床表現(xiàn)有多囊腎、進(jìn)行性失明和耳聾、智障、內(nèi)臟倒位(如心臟位于身體右側(cè))、多指以及肥胖、糖尿病等。研究纖毛發(fā)生的調(diào)控機(jī)制有助于認(rèn)識(shí)纖毛病的發(fā)病機(jī)理。
已有的研究表明,纖毛的發(fā)生首先需要由中心粒在細(xì)胞表面形成“基體”,以便微管這種細(xì)胞骨架的定向生長(zhǎng);此外,另一種細(xì)胞骨架——微絲的某種變化對(duì)纖毛發(fā)生也很重要。小RNA則是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的一類能調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)表達(dá)水平的核糖核酸。
朱學(xué)良研究組的研究生曹景利、沈義棟和副研究員鄢秀敏等發(fā)現(xiàn),一種叫做miR-129-3p的小RNA能夠通過(guò)促進(jìn)基體的形成和抑制分枝狀微絲,從而誘導(dǎo)初級(jí)纖毛的發(fā)生。
進(jìn)一步機(jī)理研究表明,在培養(yǎng)的哺乳動(dòng)物細(xì)胞中,miR-129-3p可同時(shí)抑制4個(gè)調(diào)節(jié)分枝狀微絲的蛋白質(zhì)和一個(gè)抑制基體形成的蛋白質(zhì)。在小鼠中,miR-129-3p在富含初級(jí)纖毛的腦、視網(wǎng)膜、腎臟等組織中高表達(dá)。在模式生物斑馬魚中抑制這個(gè)小RNA,會(huì)引起斑馬魚身體彎曲、心包囊水腫、內(nèi)臟左右不對(duì)稱性紊亂等典型的纖毛病病征,纖毛的長(zhǎng)度和數(shù)目也明顯減少,證明miR-129-3p通過(guò)調(diào)控纖毛發(fā)生而影響生物體的發(fā)育過(guò)程。
專家認(rèn)為,這些結(jié)果不僅揭示小RNA可以調(diào)控初級(jí)纖毛的發(fā)生,還提示miR-129-3p的突變可能也是人類纖毛病的病因之一,而且相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)其在纖毛病的檢測(cè)和治療方面也具有潛在應(yīng)用價(jià)值。