光壽紅課題組在《PNAS》上揭示反義核糖體小幹擾RNA新功能

2020-11-27 中國科大..

核糖體RNA作為一類重要的非編碼RNA，是細胞內含量最高的RNA組分，同時也是細胞內蛋白質翻譯機器的主要組成成分。近日，中國科學技術大學光壽紅教授課題組首次揭示了反義核糖體小幹擾RNA（risiRNA）參與核糖體RNA代謝調控和穩態維持：即細胞內錯誤加工的核糖體RNA片段除了被代謝降解之外，還可以激活細胞內的RNA幹擾通路，合成risiRNA，並通過細胞核RNA幹擾通路對核糖體RNA在轉錄水平進行調控。該研究成果以「Erroneous ribosomal RNAs promote the generation of antisense ribosomal siRNA」 為題，發表在《美國國家科學院院刊(PNAS)》上。


去年，光壽紅課題組首次在Nature Structural and Molecular Biology雜誌上報導了線蟲中核酸外切酶發生突變或者線蟲受到外界環境脅迫之後，細胞內會大量生成risiRNA。今年，該課題組進一步利用正向遺傳篩選和反向遺傳篩選，發現了一系列新的risiRNA的抑制因子。研究發現錯誤的核糖體RNA可以導致合成新的risiRNA。從而維持細胞內核糖體RNA的穩態，使生物體得以調節自身的生長發育速率以適應細胞內基因突變和環境的壓力。這一系列的研究為核糖體RNA調控的研究提供了新的角度，同時也為小RNA領域開創了新的方向。


本文的共同第一作者為光壽紅課題組的博士後朱成明博士和博士生閆琦。該研究得到了科技部、基金委、中科院和中國科學技術大學的支持。


論文連結：http://www.pnas.org/content/early/2018/09/11/1800974115



（生命科學學院、科研部）


相關焦點

  • 光壽紅教授研究組在小幹擾RNA領域獲得突破性進展
    近日，中國科學技術大學生命科學學院及中科院分子細胞科學卓越中心光壽紅教授課題組在小幹擾RNA領域取得突破性進展，研究成果以「RdRP-synthesized antisense ribosomal siRNAs silence pre-rRNA via the nuclear RNAi pathway」為題發表在2月6日的國際著名期刊《自然-結構與分子細胞
  • 揭示反義長鏈非編碼RNA順式調控基因轉錄的新模式
    沈曉驊課題組在《細胞幹細胞》發表論文揭示反義長鏈非編碼RNA順式調控基因轉錄的新模式　　清華新聞網3月18日電 3月17日，清華大學醫學院沈曉驊課題組在《細胞幹細胞》（Cell Stem Cell）在線發表了題為《反義長鏈非編碼RNA調控基因表達和多能幹細胞分化
  • Molecular Cell:反義RNA新機制 核糖體競爭mRNA起始位點
    生物谷援引華文生技網報導：Uppsala大學研究人員最近發現了一種全新RNA抑制途徑，即反義RNA與核糖體競爭mRNA的起始位點，從而達到抑制或影響RNA轉錄的作用。文章發表於近日出版的Molecular Cell上。      以往人們一直認為反義RNA通過與mRNA結合，從而抑制核糖體閱讀目標基因，抑制了mRNA轉錄。
  • ...在《Genes & Development》上揭示USTC複合物在piRNA轉錄中的功能
    近日，中國科學技術大學生命科學學院光壽紅課題組與劍橋大學的Eric Miska課題組合作在《Genes & Development》上發表了題為「The USTC co-opts an ancient machinery to drive piRNA transcription in C. elegans」的文章。
  • 薛雷課題組研究論文在線發表於PNAS,揭示RNA結合蛋白Rox8調控Hippo...
    薛雷課題組研究論文在線發表於《美國科學院院報》，為相關腫瘤的診斷和治療提供新策略 來源：生命科學與技術學院   時間：2020-11-23
  • PNAS:RNA幹擾研究新進展
    生物谷報導：在6月11日的PNAS網絡版上，來自哈佛大學分子和細胞生物學系的研究人員發表的論文證實秀麗隱杆線蟲(Caenorhabditis  elegans)SID-2是環境RNA幹擾(RNAi)所必須的。
  • 我國學者揭示長鏈非編碼RNA順式調控基因表達的新模式
    RNA調控基因表達和多能幹細胞分化），系統揭示了長鏈非編碼RNA順式調控基因組上鄰近基因的表達，以及它們在幹細胞分化和發育中的作用。沈曉驊研究組發現，lncRNA在基因組上的分布不是隨機的，並根據它們在基因組上與鄰近蛋白編碼基因的位置關係進行了分類。其中，反義長鏈非編碼RNA（divergent lncRNAs）與鄰近蛋白基因在基因組上以頭對頭的方式反向排列和轉錄。它們佔人和鼠lncRNA總數的20%，更傾向於分布在編碼轉錄因子和發育調控基因的附近，在進化上它們比遠離蛋白編碼基因的lncRNAs更為古老。
  • 生物物理所等揭示核糖體的再循環機制
    生物物理所等揭示核糖體的再循環機制 2015-10-13 生物物理研究所 【字體：>大 中 小】 語音播報
  • 生物物理所等揭示核糖體在蛋白翻譯過程中倒退的分子機理
    該文章題為EF4 disengages the peptidyl-tRNA CCA end and facilitates back-translocation on the 70S ribosome，揭示了核糖體在蛋白翻譯過程中「倒退」的分子機理。　　核糖體是蛋白翻譯的工廠。
  • 揭示核仁RNA聚合酶II促進核糖體合成
    2020年7月22日訊/生物谷BIOON/---在一項新的研究中，來自加拿大多倫多大學的研究人員發現一種名為RNA聚合酶（Pol）II的酶促進核糖體構成單元（building block）的產生，其中核糖體是根據遺傳密碼製造細胞內所有蛋白的分子機器。
  • PNAS | 清華大學黃善金課題組揭示花粉管頂端微絲聚合控制機制
    該研究綜合生物化學、遺傳學和活體成像技術揭示了腺苷酸環化酶相關蛋白1（adenylyl cyclase associated protein 1; CAP1）通過產生可聚合的單體肌動蛋白（G-actin）控制花粉管頂端從質膜上產生的微絲聚合。
  • 中科院微生物所周旭宇和高福課題組發現核糖體的合成可以選擇性...
    核仁複合孔相關蛋白4（Noc4L）屬於核糖體生物發生因子之一，已經被報導Noc4L對哺乳動物核糖體小亞基的合成非常重要,並且Noc4L在小鼠的淋巴組織中有很高的表達水平,此外人Noc4L基因位於多發性硬化症（MS）基因的敏感位點12q24.33基因座處,目前關於Noc4L在免疫系統中所發揮的作用還是未知的。
  • ...高福課題組發現核糖體的合成可以選擇性控制調節性及常規T細胞...
    核仁複合孔相關蛋白4（Noc4L）屬於核糖體生物發生因子之一，已經被報導Noc4L對哺乳動物核糖體小亞基的合成非常重要,並且Noc4L在小鼠的淋巴組織中有很高的表達水平,此外人Noc4L基因位於多發性硬化症（MS）基因的敏感位點12q24.33基因座處,目前關於Noc4L在免疫系統中所發揮的作用還是未知的。
  • RNA控制核糖體基因的沉默
    相關研究論文刊登在最新一期的《分子細胞》雜誌上。 核仁顯性是一種表觀遺傳現象，指基因表達發生改變但不涉及DNA序列的變化，可以由DNA甲基化之外的組蛋白編碼的改變引起。在這種現象中一套親代遺傳給雜合體子代的核糖體基因遭受沉默。當核仁在從單親那裡遺傳來的染色體上形成時，細胞核內就會發生核仁顯性現象。核糖核酸RNA基因的表達驅動了這些核仁的形成。
  • Science:葉克窮課題組解析核糖體組裝的動態過程
    核糖體是所有生物用來合成蛋白質的分子機器，是生命的基本元件。核糖體包括大亞基和小亞基，兩個亞基都是由核糖體RNA和大量蛋白質構成的大型複合物。在真核細胞中，核糖體的組裝是一個高度複雜、動態的過程，兩個亞基在成熟過程中會結合大量的組裝因子，形成一系列核糖體前體複合物。
  • Nat Com:研究發現蛋白質也可介導RNA幹擾
    ，文章中，作者報導了一種新的抑制基因表達的方法，作者運用蛋白質介導的RNA幹擾的方法從而來抑制特定基因的表達。RNAi(RNA interference)即指的是與靶基因同源的雙鏈RNA誘導的特異轉錄後基因沉默表達的一種現象，RNAi的作用機理是核酸內切酶Dicer將dsRNA（雙鏈RNA）切割成多個具有特定長度和結構的小片段RNA即siRNA，siRNA在細胞內RNA解旋酶的作用下解鏈成正義鏈和反義鏈，然後反義siRNA再與體內一些酶結合形成RNA誘導的沉默複合物(RNA-induced silencing
  • RNA幹擾技術(RNAi)及其應用
    （2）RISC使基因「沉默」的條件是SiRNA上有            的鹼基序列。（3）某科學家將能引起RNA幹擾的雙鏈RNA的兩條單鏈分別注入細胞內，結果卻沒有引起RNA幹擾現象，最可能的原因是               。（4）研究發現，Dicer受DNA上某基因控制，如該基因上某鹼基發生了改變，是否RNA幹擾現象就消除了？你的結論依據是什麼？
  • 除了合成蛋白質 核糖體還有哪些重要功能?
    我們都知道，核糖體是一種合成蛋白質的重要細胞器，然而，近年來隨著科學家們研究的深入，他們發現，核糖體或許還扮演著其它多種角色，本文中，小編就對相關研究進行整理，與大家一起學習！doi：10.7554/eLife.45396來自Stowers醫學研究所的研究人員發現了人體細胞中核糖體的一種新功能，即存在破壞正常mRNA的功能。「很長一段時間以來，很多人都認為核糖體是細胞中生產蛋白質的分子機器，」Stowers助理研究員Ariel Bazzini博士說。
  • Mol Cell:蛋白質合成過程中分子伴侶的新功能
    2012年8月27日 訊 /生物谷BIOON/ --近日，來自海德堡大學的分子生物學家們通過研究揭示了蛋白質合成過程中分子伴侶的新功能，相關研究成果刊登在了近日的國際著名雜誌Molecular Cell上。細胞中的蛋白質是由核糖體來產生的，核糖體是大的分子機器，負責將遺傳信息翻譯成為長鏈的胺基酸分子。
  • 倪晉仁課題組在PNAS上發文揭示中國水土流失引發的CO2通量效應
    關於水土流失引發的CO2通量研究，過去至多可以在幾百平方公裡的小流域尺度上開展，缺乏合理的方法來估算區域和國家尺度上水土流失的碳通量效應。北大環境科學與工程學院倪晉仁課題組引入最小圖斑作為基本單元，將適用於小區域的方法推廣到大尺度評估，利用近20年來的全國土壤侵蝕普查資料、土壤有機碳普查資料、十大主要陸地碳循環模型的碳庫周轉速率和初級生產力資料，對中國1990s和2010s兩個時期中由於水土流失引發的碳匯進行了評估。