亲,带你认识RNA军团里面“非正规军”——非编码RNA

2021-12-13 05:03:06 来源:厦门 咨询医生

进化的每一个细胞核随时都像在进行着一场无止尽的战争,细胞核内是三军,细胞核质是战线。

六十年前,马丁·克里克(Francis Crick)的“中所心法则”( DNA磷酸化成RNA,再次翻成酶)今日多年来是细胞核作战的绝对军规,的下属(生物体)需要从参谋长DNA先到RNA骑兵队,再次到“武器装备”酶。

参谋长团DNA:掌握的下属(生物体),极为不可忽视,所以DNA都不外地,只是在三军里拒绝执行作战命令,就是指挥统辖RNA骑兵队,DNA把的下属交予RNA骑兵队中所的“精锐战斗部队”——据称RNA(mRNA),由它们把这些密码带到细胞核质中所加工成型武器装备酶,让酶把握生物化学新功能,攻击“敌人”。

由于酶是由mRNA所解码的,也就是大家都广为人知看重的解码RNA,因此我们称这些mRNA为RNA骑兵队中所的“精锐战斗部队”。“精锐战斗部队”mRNA是RNA骑兵队嫡系战斗部队,新功能是在蛋白分子合成更进一步中所,作为“据称”分子,将线粒体DNA的生物体(即碱基排列顺序)传递至线粒体,实现生物体向酶分子的转化。作为酶合成的COM,“精锐战斗部队”据称RNA(mRNA)高约期以来多年来是主要的研究工作重点,但在RNA骑兵队中所,除了“精锐战斗部队”,还有很多“非精锐战斗部队”,或许可以称为“杂牌军”——非解码RNA(ncRNA)。

如大多数骑兵队一样,“精锐战斗部队”据称RNA 多年来被相信是主要的作战力量,那些“非精锐战斗部队”ncRNA的推测是一个滞后的更进一步,并且高约期被嫌弃,相信是大量磷酸化的副产物,是线粒体上的“排泄物”或“暗物质”,生物化学意义小,只能作战意志力。

但是,时来运转,在1950上世纪推测了基因组表达中所的不可忽视非解码RNA,即线粒体RNA(rRNA)和转运RNA(tRNA),它们虽总括解码RNA,但在酶合成更进一步中所有关键性的抑制作用,1980上世纪推测了小核(sn)RNA,1993年和2000年在清秀隐杆线虫中所分别推测了微量RNA(miRNA),随后各种非解码RNA逐渐浮出水面。2003年完成了进化线粒体计划(HGP),在哺乳动物中所推测了非常丰富的高约非解码RNA(lncRNA),同时科学家们也惊奇地推测进化线粒体中所能解码蛋白的DNA只占总整个线粒体的2%,其余98%的DNA基因序列普遍被相信是“排泄物”和“噪音”,因为它们大多数仅仅磷酸化成RNA,而不独自翻成酶。2005年启动的ENCODE(DNA元素百科全书)项目及其不断更新报告验证进化线粒体剩余的“排泄物”基因序列至少 80% 都是有新功能的,具磷酸化成ncRNA的意志力。这些推测揭示了RNA骑兵队中所一个毫无疑问的非解码世界——在RNA骑兵队中所混有大量的“非精锐战斗部队”ncRNA。

那么,什么总括解码RNA呢?

解码酶的mRNA是解码RNA,忽略,那些不解码酶的RNA被称为非解码RNA。非解码RNA(non-coding RNA,ncRNA),就是指的是不被翻成酶的一类小RNA,ncRNA的核苷酸(nucleotide,nt)一般不高约。这些RNA的共同不同之处是都能从线粒体上磷酸化而来,但是不翻成酶,在RNA 总体上就能行使各自的生物化学新功能了。

那么,非解码RNA军队扩编有哪些武装部队呢?

首先要详述的一点是,在笼统的定义上,目前大家尤其看重的线粒体RNA(rRNA)和转运RNA(tRNA)也是属于非解码RNA骑兵队的。tRNA分子较小,其主要抑制作用是在酶合成中所转运。rRNA是线粒体的组分之一,参与酶的合成。

其次,有一种定义方式是将非解码RNA 从宽度上来划分成三类:

第一类小于50 nt,主要以外微量RNA(miRNA),小干扰RNA(siRNA)等等;

第二类为50 nt到500 nt, 除了rRNA与tRNA,还以外snRNA(小核RNA),snoRNA(小细胞核器RNA)等等;

第三类大于500 nt,以外高约的mRNA-like 的非解码RNA,高约的不带polyA 后肢的非解码RNA等等。

另一种定义方式是将它们分成两大类,即高约非解码RNA和短非解码RNA。高约非解码RNA(lncRNA)的内部结构和新功能类似mRNA,但它们不像mRNA那样可以翻成蛋白,只是调控与它们周边地区的mRNA的磷酸化和翻译。短非解码RNA有很多种,如miRNA,siRNA,snRNA,snoRNA等等。

ncRNA基因组数量巨大,除上述几种ncRNA外,重新分配一据称RNA(tmRNA)、小内膜RNA(seRNA)、路径识别粒状RNA等也都属于ncRNA, 近年来,人们对ncRNA的研究工作极大推进了RNA组学(RNomics)的研究工作步伐,ncRNA比之前想像的要非常丰富得多,不可忽视得多,但是ncRNA中所仍有大量的未知RNA有待人们去推测。可见,“非精锐战斗部队”的扩编还是很多的,并且武装部队还在扩编,各军各司其职,在作战中所把握不可忽视抑制作用。

那么,“非精锐战斗部队”在细胞核战线上(生命更进一步中所)把握什么抑制作用呢?

随着研究工作的透彻,“非精锐战斗部队”ncRNA在细胞核战线上的作战意志力还是杠杠的,它们的作战意志力或许并不媲美于“精锐战斗部队”mRNA,非解码RNA不仅仅不是RNA骑兵队中所的排泄物战斗部队,反而“非精锐战斗部队”的扩编已经席卷了所有的活生物体,它们在原核生物线粒体的基因组表达和塑造中所都具无与伦比的抑制作用。虽是“非精锐战斗部队”,但它们是战线上不可或缺的类比战斗部队,或者说是监军,只能非解码RNA把握调控抑制作用,参谋长团DNA就难以就是指挥武器装备酶,酶就只能像今日这样把握正常的生物化学新功能,细胞核战线就不必得到高约久的重大胜利。越来越多的事实表明,ncRNA量化已成为前沿趋势,ncRNA广泛参与生命现象的各个环节,如落叶、分化、发育、免疫,甚至在的成型中所也具不可忽视的调控抑制作用,它们已被确定为各种癌症类型的抑制变异和致癌驱动变异。

总之,“正不常规不不可忽视”,“兔子狐狸能抓兔子就是好猫”。大家切勿忽视RNA骑兵队中所的“非精锐战斗部队”——非解码RNA的抑制作用咯。

唯:篇文章所图片来源于网络服务,仅仅学习学术交流,不作他用。

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