Cell：中國學(xué)者確定參與基因沉默的關(guān)鍵細(xì)胞器
來源：生物360
近日，加州大學(xué)河濱分校、新疆大學(xué)、香港中文大學(xué)、深圳大學(xué)、中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所等機(jī)構(gòu)的研究團(tuán)隊以擬南芥為研究對象，證明了miRNAs對靶基因表達(dá)的抑制發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）上。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在《細(xì)胞》（Cell）雜志上。
MiRNAs存在于幾乎每一個細(xì)胞中，并且每一個miRNA的靶標(biāo)有上百種之多，它們可以抑制或沉默這些靶基因的表達(dá)。此前研究人員還不夠了解的是miRNA抑制靶基因表達(dá)的精確過程。
這項最新研究首次表明了ER是miRNA介導(dǎo)的翻譯抑制發(fā)生的位置。而膜內(nèi)在蛋白AMP1是miRNA成功抑制靶基因所必需的。因為動物中也有AMP1的同源物，因此在植物中得到的這一發(fā)現(xiàn)有著更廣泛的影響。
RNA 分子由DNA轉(zhuǎn)錄而成，在蛋白質(zhì)生產(chǎn)方面發(fā)揮著眾所周知的作用。然而，植物或動物體內(nèi)由大約22個核苷酸組成的短RNA分子—— microRNAs（miRNA），則不會編碼蛋白質(zhì)。它們作為基因調(diào)控因子發(fā)揮作用，影響了從發(fā)育到生理機(jī)能再到應(yīng)激反應(yīng)的大部分生物學(xué)過程。
miRNAs以兩種主要方式調(diào)控基因的表達(dá)：一是使靶RNAs不穩(wěn)定，導(dǎo)致它們的降解；二是不影響靶RNAs的穩(wěn)定性，只是阻止它們翻譯成蛋白質(zhì)，即發(fā)揮翻譯抑制作用。翻譯抑制的最終結(jié)果是基因不表達(dá)，只是我們還不是太清楚miRNAs如何引起了靶基因的翻譯抑制。
研究人員驚訝地發(fā)現(xiàn)，ER是miRNAs翻譯抑制所必需的，這一新知識能加快我們對基因沉默機(jī)理的認(rèn)識。研究人員解釋道，ER有2種類型：粗糙和光滑。粗糙ER合成和包裝蛋白質(zhì)，看起來是崎嶇不平的；光滑ER負(fù)責(zé)脂質(zhì)合成和蛋白分泌。ER蛋白質(zhì)AMP1錨定在粗糙ER上。
研究人員計劃下一步破解miRNA介導(dǎo)的翻譯抑制機(jī)制，調(diào)查miRNA是如何被招募到ER上的。
原文檢索：
Shengben Li, Lin Liu, Xiaohong Zhuang, Yu Yu, Xigang Liu, Xia Cui, Lijuan Ji, Zhiqiang Pan, Xiaofeng Cao, Beixin Mo, Fuchun Zhang, Natasha Raikhel, Liwen Jiang, Xuemei Chen. MicroRNAs Inhibit the Translation of Target mRNAs on the Endoplasmic Reticulum in Arabidopsis. Cell, 25 April 2013; doi: 10.1016/j.cell.2013.04.005.
