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应激恢复过程中基因表达的微调

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-11-30 09:36  浏览次数:0
摘 要:北海道大学的研究人员在发现细胞核中神秘细胞器的功能及其与压力的关系30年后,开始揭开这个谜团。当细胞暴露于热或化学应激时,
 北海道大学的研究人员在发现细胞核中神秘细胞器的功能及其与压力的关系30年后,开始揭开这个谜团。
 
当细胞暴露于热或化学应激时,这些细胞器形成,称为核应激体。研究人员在EMBO杂志上报告说,当情况恢复正常时,细胞器会促进RNA片段(称为内含子)的保留。
 
这一点很重要,因为内含子的保留调节着基因表达的多种生物学功能,包括应激反应、细胞分裂、学习和记忆、防止受损DNA的积累,甚至肿瘤的生长。
 
在许多谜团中,核应激体被发现在一种长的非编码RNA上聚集,以应对高温和化学应激。北海道大学遗传医学研究所的分子生物学家Tetsuro Hirose专门研究非编码RNA,这些RNA是从DNA复制而来的分子,但不能翻译成蛋白质。Hirose和他的同事通过关闭长的非编码RNA,从而从人类细胞中移除它们,来研究核应激体的功能。
 
去除核应激体后,应激恢复过程中内含子的保留受到了很大的抑制。由北海道大学、国家先进工业科学技术研究所和日本东京大学的研究人员组成的研究小组进一步调查,了解核应激体在存在时如何帮助细胞从应激中恢复。
 
他们发现:42℃的热应激导致被称为SRSFs的剪接因子去磷酸化,导致特定内含子的去除和成熟RNA分子的产生。同时,去磷酸化的SRSFs被整合到核应激体中。一旦细胞恢复到37℃的正常体温,核应激体就会招募一种酶来对SRSFs进行再磷酸化,从而迅速将内含子保留恢复到正常水平。
 
Tetsuro Hirose说:“随着细胞从压力中恢复,核应激体可能通过快速恢复内含子保持信使RNA的适当水平来微调基因表达。”。需要进一步的研究来揭示热应激后内含子保留的具体作用,并了解这一过程的详细机制。
 
 
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