RNA 成熟對器官發育的作用的大規模研究

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發表時間:2022-11-11 10:26

  來自俄羅斯和德國的研究人員創建了一個基因組圖譜,包含了 6 種哺乳動物和雞的 7 個器官的發育選擇性剪接變化。

  這項研究發表在《Nature Genetics》雜志上。

  隨著編碼 RNA 的蛋白質在真核生物中成熟,它會被剪接,一些部分被剪掉,剩下的部分被縫合在一起。選擇性剪接意味著相同的 RNA 片段可以從成熟的 RNA 中剪掉,也可以保留在成熟的 RNA 中。在這種情況下,一個基因可以編碼多個 RNA,因此也可以編碼多個蛋白質。

  雖然選擇性剪接對許多組織的發育和正常功能是必不可少的,其各種紊亂可能導致健康問題,但其功能和在全基因組水平上的調控仍然非常缺乏了解。對于不同物種中選擇性剪接的比較研究大多是在成年生物體上進行的,但科學家認為選擇性剪接在生物體的發育中起著非常重要的作用。

  Philipp Khaitovich 教授和 Skoltech 神經生物學和大腦修復中心 (CNBR) 的研究科學家 Pavel Mazin 以及來自德國海德堡大學的同事們決定填補這一空白。

  他們利用 RNA 測序技術為 6 種哺乳動物和 1 種鳥類的 7 個不同器官 (從器官發生到青春期的不同發育階段) 創建了一個可供選擇的剪接圖譜。該團隊證明了選擇性剪接在形成器官 (如大腦、心臟和睪丸) 方面的基本重要性,而對于肝臟、腎臟和卵巢來說,選擇性剪接顯示出的變化要弱得多,此外,結果發現所有被研究的物種都非常相似,并且主要在發育后期表達的基因中被檢測到,同時在幾個組織中也被檢測到。

  這表明選擇性剪接主要用于創建在各種組織中起作用的組織特異性蛋白異構體。

  “由于較高的生物和實驗噪音,替代剪接很難處理。這個項目的另一個挑戰是龐大的數據量: 我們必須處理大約 2000 個樣本。然而,更令人興奮的是看到從這種混亂中出現的模式和新的見解,” 主要作者 Pavel Mazin 說。


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