蛋白质结合位点在1000年代发现的人类基因
研究人员称,他们的研究发表在周四(9月6日)发布的分子细胞——将改变科学家们把这个蛋白质及其对人类疾病的影响。
研究胚胎干细胞和体细胞稳定表达LIN28,研究者定义离散的LIN28结合位点在25%的人的记录。此外,splicing-sensitive微阵列证明LIN28表达导致广泛的下游可变剪接变化——基因产物的变化可以导致癌症或其他疾病。
“令人惊讶的是,我们发现不仅LIN28的非编码小分子核糖核酸结合,但也可以直接绑定到成千上万的信使rna,”第一作者梅丽莎Wilbert说,加州大学圣地亚哥分校生物医学科学博士生研究生项目。
信使RNA或信使RNA, RNA分子编码一种化学合成的蛋白质“蓝图”。小分子核糖核酸(microrna)短片段RNA是至关重要的监管机构的细胞生长,分化和死亡。虽然他们不编码蛋白质,microrna是重要的调控蛋白在细胞的生产压抑或“关掉”基因。
“LIN28蛋白质与生长和发育是很重要的,在人类发展的早期,”首席研究员基因Yeo说,博士,MBA,系的细胞和分子医学、干细胞研究项目和加州大学圣地亚哥分校的基因组医学研究所。“在成人组织通常是关闭的,但可以重新激活,例如,在某些癌症或代谢紊乱,如肥胖。”
使用全基因组生化方法看所有RNA分子的集合在转录组研究人员发现,LIN28识别和结合已知的时发针形般的结构发现let-7 microrna的家庭,但令人惊讶的是,这个结构是还发现在mrna,允许LIN28直接监管成千上万的目标。
“这些目标之一为LIN28蛋白质编码本身。换句话说,LIN28有助于让更多的本身,”杨说。这一过程,称为自动调整,有助于保持一个所谓的“稳态”系统的蛋白质积极调节自己的生产通过绑定到监管元素信使rna的基因编码。
“因为这些信使rna目标包括那些参与基因剪接,我们也涉及LIN28可变剪接的规定,“Wilbert说,并称异常剪接的变化往往与癌症和其他疾病。
在拼接过程中,通常不编码蛋白质的碎片,被称为内含子,从基因转录本,剩下的序列,称为外显子,重新连接。剪接因子的蛋白质,这些蛋白质绑定的位置,决定哪些部分RNA中包含或排除在最后的基因转录,几乎以相同的方式,删除和插入场景,或拼接,可以改变电影的情节。
成千上万的精确结合位点的发现在人类基因提供了一个小说看看LIN28这种蛋白质在发展和疾病中所起的作用过程。例如,科学家们观察针对一个特定的microrna称为let-7阻止肿瘤生长。“但我们现在看到LIN28可以,本质上,绕过let-7发现许多,许多其他绑定网站——也许同样不利影响的不受控制的细胞过度生长,”杨说。“这表明LIN28本身应该是治疗疾病的目标,而不是let-7或其他microrna。”