Gene expression is controlled by numerous small RNA molecules called microRNAs, or miRNAs. However, specific functions of most miRNAs remain poorly understood. Working with worms, Friedrich Miescher Institute (FMI) researchers created an encyclopedia of m
基因表达由许多称为微小RNA或miRNA的小RNA分子控制。然而,大多数miRNA的具体功能仍知之甚少。弗里德里希·米舍研究所(FMI)的研究人员与蠕虫合作,创建了一本关于miRNA在发育过程中动力学的百科全书,揭示了它们的调节机制
发表在《核酸研究》上的这一发现有助于我们更好地了解典型的发育过程,并可能揭示这些小分子在功能失调时是如何导致疾病的
通过结合和沉默编码蛋白质的特定RNA分子,miRNA调节基因表达。科学家们已经知道,miRNA的可控积累会影响它们在许多发育过程中的功能,但这些小RNA分子在发育过程中表达模式仍然很神秘为了解决这个问题,Groshans实验室的研究人员对秀丽隐杆线虫幼虫发育成成虫时150多种miRNA的表达进行了分析。Groshans说:“我们首先感到惊讶的是,我们看到了不同miRNA的动态行为。”
“通过了解这些miRNA中的一些在蠕虫中何时最丰富,我们可以开始预测它们控制的发育过程,然后探索这些过程。”
接下来,该团队使用数学建模来探索可以解释观察到的miRNA表达模式的机制。对于一种名为miR-235的miRNA,该模型预测,节律性产生和衰变的结合会导致动态表达模式的形成。实验证实了这一预测,并确定了一种对降解miR-235至关重要的蛋白质。
这种miRNA从蠕虫到昆虫再到哺乳动物都是保守的:在苍蝇中,它调节警觉和嗜睡的周期;在人类中,它参与致癌过程,即健康细胞转化为癌症细胞的过程
先前的研究表明,在其他物种中,miR-235也具有振荡表达模式。Groshans说:“有趣的是,尽管我们关注的是秀丽隐杆线虫,但一些一般的动力学似乎在其他生物体中得到了维持。”。“这支持了这样一种观点,即当我们考虑守恒时,我们不应该停留在分子上,还应该考虑它们的动态表达和调节模式。”