總編輯圈點(diǎn)|從第一個胚胎細(xì)胞到百歲老人腦組織:大腦RNA編輯位點(diǎn)“辭典”發(fā)布
科技日報記者?張夢然
美國西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院研究人員對大腦中的數(shù)千個位點(diǎn)進(jìn)行了編目,在這些位點(diǎn)中,RNA在整個人類生命周期中被修飾,那個過程被稱為腺苷到肌苷(A-to-I)編輯,其為理解大腦發(fā)育的細(xì)胞和分子機(jī)制以及它們怎么妨礙健康和疾病提供了重要的新途徑。
A-to-I編輯功能特別類似于由ADAR酶驅(qū)動的對前MRNA序列的大規(guī)模剪切和粘貼類型的編輯。在大腦中,這些自然修飾對整個神經(jīng)發(fā)育過程中的基因表達(dá)和蛋白質(zhì)功能具有不同的妨礙。圖片來源:《細(xì)胞報告》
在《細(xì)胞報告》上發(fā)表的論文中,研究團(tuán)隊描述了大腦中RNA編輯的速率怎么隨著個體年齡的增長而增加,這對剖析一系列神經(jīng)發(fā)育和衰老障礙中A-to-I編輯改變的病理學(xué)具有重要意義。
西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院研究人員稱,該工作為人類大腦發(fā)育過程中A-to-I編輯的RNA修飾貢獻(xiàn)提供了更詳細(xì)和準(zhǔn)確的見解。該研究領(lǐng)域已在大腦中確定了數(shù)百萬個A-to-I位點(diǎn),由于數(shù)量龐大,使得確定其中哪些可能在生理上具有重要意義變得非常具有挑戰(zhàn)性。新研究將范圍縮小到大約10000個位點(diǎn),這些位點(diǎn)具有從胎兒早期發(fā)育到晚期衰老的潛在功能作用。經(jīng)過提供這些位點(diǎn)的圖譜,科學(xué)家打開了經(jīng)過A-to-IRNA進(jìn)一步了解大腦神經(jīng)發(fā)育的大門。
研究生成并匯編了800多人的大腦RNA序列數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)涵蓋了產(chǎn)前和產(chǎn)后發(fā)育的所有時期,從第一個胚胎祖細(xì)胞到百歲老人的腦組織。這種廣泛的掃描使研究人員開辟出一個模型,首次描述了A-to-I編輯在人的一生中是怎么進(jìn)化的。
團(tuán)隊還試圖回答遺傳變異性、個體年齡增長和A-to-I編輯的關(guān)系。從基礎(chǔ)科學(xué)的角度來看,新發(fā)現(xiàn)的一些動態(tài)調(diào)控位點(diǎn),為以后的工作提供了許多切入點(diǎn)。
團(tuán)隊成員表示,這項研究首次提供了直截了當(dāng)?shù)耐緩剑善饰鲆幌盗猩窠?jīng)發(fā)育和衰老障礙中A-to-I編輯改變的病理妨礙?,F(xiàn)在比以往任何時候都更清晰,闡明RNA編輯的動態(tài)調(diào)節(jié)關(guān)于理解人類健康和疾病是這樣重要。
總編輯圈點(diǎn):
腺苷到肌苷(A-to-I)編輯是與多種細(xì)胞和分子活動相關(guān)的重要RNA轉(zhuǎn)錄后過程。人類一直在研究大腦,而大腦又這樣復(fù)雜。我們想明白大腦發(fā)育的細(xì)胞和分子機(jī)制,想知道大腦的功能怎么進(jìn)展,又怎么衰退,想弄清大腦究竟受到何種因素的妨礙。此時,這些研究差不多深入到了分子層面。本文介紹的工作,能夠幫助研究人員剖析一系列神經(jīng)發(fā)育和衰老障礙中A-to-I編輯改變的病理妨礙,從而揭開和人類健康有關(guān)的密碼。
來源:中國科技網(wǎng)