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RNA小分子竟是大“总管”！诺奖最新研究发现：microRNA精确调控基因表达，影响发育与功能！

学术   2024-10-12 16:52   上海  
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在生物学的基因调节领域，数十年来我们一直以为只有基因编码的蛋白质才是基因表达控制的核心。然而，维克多·安布罗斯（Victor Ambros）和加里·鲁夫昆（Gary Ruvkun）的开创性研究揭示了microRNA——一种短小的非编码RNA，也在后转录基因调控中扮演重要角色。这篇名为“microRNA的发现及其在后转录基因调控中的角色”（原文英文标题）的文献，发表在《Cell》期刊中，改变了我们对基因表达调控复杂性的理解。利用秀丽隐杆线虫这种模式生物，他们首次识别并确认了microRNA的存在及其功能。


研究背景


基因的表达通过被转录成RNA，再翻译成蛋白质，是生命的基本过程。在多细胞生物中，不同细胞类型需要复杂的基因调控机制来确保细胞特定功能的实现。最初的研究多集中于转录水平的调控，但随着研究的深入，microRNA作为后转录调控的关键因子被发现，这一发现被Ambros与Ruvkun引领的新视角证明是对我们理解生物复杂性至关重要的贡献。


研究发现


通过研究秀丽隐杆线虫中的基因变异，Ambros和Ruvkun发现lin-4基因并不编码蛋白质，而是一种长度为22个核苷酸的非编码RNA。进一步研究发现，lin-4 microRNA通过与靶基因lin-14的3'非翻译区的部分互补序列结合，调控其表达。随后，Ruvkun实验室识别出一种高度保守的let-7 microRNA，显示microRNA在不同物种间的普遍存在性。



研究意义


microRNA调控机制的发现为理解动物发育和成体组织功能提供了新的视角。越来越多的研究表明microRNA在疾病中的重要角色，为未来开发microRNA基础的诊断和治疗方法提供了可能性。

实验策略 


Ambros和Ruvkun利用经典的分子生物学技术，如限制性片段长度多态性分析和Northern印迹，揭示了lin-4和lin-14的序列互补关系。实验表明，lin-4 microRNA可以通过与lin-14的3'非翻译区结合，抑制其翻译。



主要结论


这一开创性发现引导了后续大量microRNA在动物界的鉴定和功能研究，揭示出microRNA在基因表达调控中不可或缺的作用。

讨论总结


讨论部分进一步探讨了研究的广泛影响和未来展望，强调microRNA对基因调控新层面的揭示为生物学研究注入了全新的活力。这一发现不仅仅解开了一种新的调控机制，更推动了各领域对生物多样性和复杂性理解的改进。

注：本公众号仅针对学术文献进行解读，无任何指导及建议

END




 http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMjY4MDE2Mg==&mid=2247646973&idx=1&sn=59371d79e83533b198b11ab022870e27
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