RNA分子的選擇性剪接或可作為治療肥胖、癌症的藥物的新靶點

圖片來源：medicalxpress.com

2016年10月9日 訊 /生物谷BIOON/ --近日，來自肯塔基大學醫學院的研究人員通過研究鑑別出了小核仁RNA（snoRNAs）的一種新功能，即其能夠調節一種名為選擇性剪接（alternative splicing）的基礎細胞過程，這項研究發現或將幫助開發治療肥胖和癌症的新型療法。選擇性剪接能夠使得細胞通過單一基因製造多種蛋白質。

在選擇性剪接過程中，一種名為前體信使RNA（pre-mRNA）（被拼接的分子）是DNA模板間的中間產物，而DNA模板中包含了多種能夠製造蛋白質的指令，同時這種蛋白質產物最終還能夠被這些指令所產生。在上述過程中，細胞中的剪接機器能夠切斷pre-mRNA的片段，隨後其能夠將剩下的片段進行拼接產生一種成熟的mRNA，而這種mRNA就能夠用來翻譯產生蛋白質，許多pre-mRNA都能以多種方式來進行拼接，而且產生的不同的mRNA都能夠用於產生獨特的突變體蛋白。

但大多數mRNA並不能產生蛋白質，在這些所謂的非編碼RNAs中都是一些小核仁RNA，其能夠知道特定的RNA修飾蛋白進入到自己的「工作崗位」，讓研究者好奇的是，有些小核仁RNA的缺失被認為和某些疾病的發生有關，比如特定的癌症或普拉德-威利症候群等，普拉德-威利症候群是一種遺傳性的肥胖疾病，這些關聯都表明，小核仁RNA所幹的事情或許要比直接進行RNA修飾要多得多。

文章中，研究者發現，某些小核仁RNA能夠與一些新發現的細胞夥伴來合作共同調節選擇性剪接過程，由於選擇性剪接能夠調節蛋白質的功能，因此研究者推測，小核仁RNA的角色或許就能夠解釋為何特定小核仁RNA的缺失會和疾病發生關聯。如果缺失小核仁RNA是引發某些疾病的原因，那麼研究者就假設，如果能夠利用合成性的替代品來移除缺失的小核仁RNA或許就能夠有效治療某些疾病。此前研究中，研究人員發現了一種名為SNORD115的小核仁RNA，其並不會在普拉德-威利症候群患者機體中產生，但其卻能夠調節血清素2C受體的pre-mRNA進行選擇性剪接，由於該受體參與了食慾的控制及飲食的攝入，因此研究者表示，選擇性剪接誘導的功能改變或許就能夠誘發普拉德-威利症候群患者過度攝食，隨後研究者計劃深入研究來確定是否替代SNORD115就能夠成功治療患者的症狀。

研究者Stamm表示，為了阻斷患者過度飲食的行為，我們尋找了一種方法來替代小核仁RNA，最終我們找到了一種寡核苷酸（斷鏈RNA），其能夠模擬自然發生的小核仁RNA的效應。當研究人員在動物模型中檢測這種寡核苷酸時，他們發現，接受寡核苷酸的動物攝食量相比對照組明顯減少了；這就表明，在選擇性剪接的水平下食物的消耗能夠被調節，而且研究者還能夠利用RNA寡核苷酸來幹擾整個系統。

因此帕-魏二氏症候群患者機體中缺失的小核仁RNA或許就能夠幫助研究人員開發新型療法來治療疾病，而且該研究還能夠幫助開發多種治療罕見遺傳障礙的策略；普拉德-威利症候群是一種遺傳性疾病，該病是正常肥胖的「擴大」版，基於本文研究結果，研究者希望後期通過更為深入的研究來開發出治療一般人群肥胖的新療法。（生物谷Bioon.com）

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Alternative splicing of RNA shows potential as drug target for obesity, cancer

University of Kentucky College of Medicine Professor Stefan Stamm has identified a previously-unknown function of small nucleolar RNAs (snoRNAs): regulating a fundamental cellular process called alternative splicing. His findings point to new ways to treat obesity and cancer.

"Alternative splicing allows cells to make multiple proteins out of a single gene," Stamm explains.
In alternative splicing, the molecule being spliced – a form of RNA known as precursor messenger RNA (pre-mRNA) – is an intermediate species between the DNA template that contains the instructions to make a protein and the protein product that is ultimately generated by following those instructions. During this process, the cell's splicing machinery cuts out segments of the pre-mRNA. It then splices the remaining pieces together to create the mature mRNA that will be used to make a protein. Many pre-mRNAs can be spliced in different ways, and the disparate mRNAs that result are used to produce unique variants of the corresponding proteins.

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2016（第四屆）非編碼RNA研討會

會議時間：2016.10.28-2016.10.29     會議地點：上海

會議詳情：http://www.bioon.com/z/2016ncrna/