服务热线: 010-62926988
新闻资讯 News
联系我们
  • 客服服务电话:010-62926988
  • Q Q:2115724070
    地址:
    北京-海淀区-清河西三旗环岛东南中桢科技大厦二层(201室)
  •  
  •  
  •  
  •  

Science:基因组卫士 piRNA 如何发挥作用?

日期: 2018-02-07
浏览次数: 124

piRNA(Piwi-interacting RNA)被称为基因组的卫士,它与特定蛋白相互作用形成分子防御系统,来捍卫基因组的稳定性。那么,piRNA 究竟如何区分外源和内源的基因序列呢?芝加哥大学的研究人员近日找到答案并发表在《Science》杂志上。

piRNA 是一类长度约为 26-31 nt 的单链 RNA 分子,发现于 2006 年。在动物生殖系统中,它与 Piwi 蛋白一起沉默转座子,保护基因组的稳定性,被人们称作基因组的免疫系统。与免疫系统相似,piRNA 系统能够区分敌我,启动应答,并适应新的入侵者。

为了弄清楚 piRNA 是如何做到这一点的,研究人员此次探究了线虫(C. elegans)生殖细胞所产生的 piRNA。他们还想知道线虫为何有如此大量的 piRNA(超过 15,000 个)以及它们的功能是什么。

之前的研究发现,Piwi 招募一组比较小的 RNA,它们与目标序列相对应。于是,研究人员创建了一个合成的 piRNA,其序列不存在于线虫中。他们发现 piRNA 需要与部分序列接近完全匹配,但可以容忍其余部分的一些错配。他们还发现,大量的未成对的 Piwi 赋予了灵活性,使其有望靶向众多的外源基因。

接下来,研究人员想鉴定 piRNA 如何避免假阳性。他们创建了识别线虫基因的 piRNA。然而,这组 piRNA 并没有沉默或影响内源基因的功能,表明基因有 “抵抗力”。原来,内源基因有额外的重复区域(富含 A 和 T),以此作为 “自己人” 的暗号。

这项研究解释了动物如何维持生育能力。之前的研究表明,如果 Piwi 蛋白发生突变,则 piRNA 系统就无法检测将外源 DNA 元件注入生殖细胞系的病毒或转座子。这种改变将影响生育能力,最终导致物种灭绝。

同时,它还解决了一个困扰线虫研究人员多年的问题。当研究人员研究特定基因时,他们通常会加上一个标签,让蛋白表达时发出荧光。虽然这在许多细胞中起作用,但 piRNA 系统会阻断生殖细胞中这些蛋白质的生成。如今,他们能够通过小小改动,让 piRNA 不再起作用,但基因仍然能发挥功能。

这篇文章的通讯作用、芝加哥大学分子遗传学和细胞生物学的助理教授 Heng-Chi Lee 表示:“当我第一次在会议上介绍这个时,下台后有 30 多名科学家围着我请求帮助,现在他们可以利用我们的算法来研究他们感兴趣的目标。”

原文检索:

The piRNA targeting rules and the resistance to piRNA silencing in endogenous genes

文章转自生物360

Hot News / 相关推荐
  • 2023 - 02 - 21
    点击次数: 76
    晨逸京泽分子产品        现货畅销春季促销!活动日期:2.1-4.30 促销产品5折起 满额还送精美礼品!活动内容   订单累计满1000元  赠视频网站会员卡一张              订单累计满2000元  ...
  • 2021 - 11 - 19
    点击次数: 63
    听说您还在用实验离心时间长,提取效率低的提取试剂盒,不仅白白浪费时间,而且效果也差。您试试京泽血液基因组DNA吧,不仅离心快,而且可以更高效提取产品。本试剂盒适用于各种新鲜及抗凝剂(柠檬酸钠、EDTA等)处理过的全血基因组DNA提取。无需去除红细胞,直接裂解血细胞,DNA特异吸附到硅胶膜上,通过简单漂洗去除杂质,可快速纯化得到基因组DNA。使用本试剂盒得到的血液基因组无蛋白、核酸酶污染,可直接进行...
  • 2019 - 04 - 24
    点击次数: 178
    科学家们已经揭示了大脑中和学习、记忆、行为和心情有关的关键受体的结构。这项新研究发表在《Science》上,研究人员第一次揭示了AMPA受体处于天然状态下的结构。这项发现将为揭开一系列神经系统障碍和疾病背后的机制带来新思路。图片来源:Science“大脑中有一些基本的电学开关。”该研究通讯作者、俄勒冈健康与科学大学(Oregon Health and Science University,OHSU...
  • 2019 - 04 - 10
    点击次数: 190
    免疫系统是每个人的盔甲,免疫系统一旦出问题,人体便会全面性地出问题。免疫系统出问题,可能是它失去工作能力,还有一种更可怕的情况,便是免疫系统对人体“叛变”乃至“倒戈一击”,对自己的身体进行攻击——这种可怕的疾病就是红斑狼疮。美国的知名演员和歌手赛琳娜·戈麦斯(Selena Gomez),就是红斑狼疮的受害者:她的病情最终影响到了肾脏,还因此接受了好友捐赠的一颗肾脏进行了肾移植:2019年...
  • 地址:北京海淀区清河西三旗环岛东南中桢科技大厦二层(201室)
    电话:010-62926988
     
    邮编:330520
    Copyright ©2005 - 2013 北京逸优科技有限公司
    犀牛云提供企业云服务
    友情链接: