新的RNA分子可能在衰老中起作用

基因組是從腳趾指甲到眉毛的所有身體部位的總體規(guī)劃。但是，決定構(gòu)建內(nèi)容的不僅僅是藍(lán)圖。從藍(lán)圖中提取指令的所有蜂窩式播放器都將自己的解釋添加到設(shè)計(jì)中，而研究人員仍在發(fā)現(xiàn)新的播放器。托馬斯·杰斐遜大學(xué)的研究人員使用他們開發(fā)的新工具，在細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了一種新的RNA分子亞型，證據(jù)表明它們可能在衰老過程中起作用。

“很多研究都集中在最著名的短RNA上，即microRNA，”資深作者Yohei Kirino博士說，他是杰斐遜計(jì)算醫(yī)學(xué)中心生物化學(xué)與分子生物學(xué)系副教授。“ MicroRNA的強(qiáng)大之處在于它可以使信使RNA沉默，從本質(zhì)上轉(zhuǎn)移了基因組編碼的某些細(xì)胞元件的產(chǎn)生，我們可以通過既定方法對(duì)其進(jìn)行研究。我們想知道其他更難捕獲的短RNA在做什么?我們的研究開始回答這個(gè)問題。”

Kirino博士研究的RNA亞型稱為含環(huán)狀磷酸的RNA，簡(jiǎn)稱cP-RNA。盡管研究人員知道這種異常形式的磷酸鹽存在于RNA分子上，但他們認(rèn)為這只是RNA消化過程中產(chǎn)生的一種中間形式。通過擴(kuò)增和測(cè)序分子來追蹤RNA的當(dāng)前方法無法捕獲具有環(huán)狀磷酸酯尾巴的RNA。“形狀是有問題的，”基里諾博士說。

然而，三年前，基里諾博士的實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一種靶向cP-RNA 的系統(tǒng)，以便可以對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)增和測(cè)序。使用這種方法，研究團(tuán)隊(duì)能夠?qū)π∈蠼M織中存在的所有cP-RNA進(jìn)行測(cè)序。Kirino博士說：“這是該RNA亞型的第一個(gè)完整測(cè)序數(shù)據(jù)。”

測(cè)序顯示出一些驚喜。首先，Kirino博士實(shí)驗(yàn)室的研究員Megumi Shigematsu第一作者表明，cP-RNA的數(shù)量比預(yù)期的多得多。鑒定出許多新穎的cP-RNA物種是由各種類型的細(xì)胞RNA產(chǎn)生的，例如轉(zhuǎn)移RNA，信使RNA和核糖體RNA。這表明環(huán)狀磷酸酯可能參與了RNA的功能，并在細(xì)胞中發(fā)揮了多種作用。

而且這些cP-RNA非常豐富，例如，核糖體RNA中只有一種cP-RNA的豐富度是細(xì)胞中所有microRNA品種總和的300倍。cP-RNA也存在于小鼠身體的整個(gè)組織中，包括肺，肌肉，脾臟和胸腺。最后，研究人員發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)間的推移，cP-RNA的豐度會(huì)隨著時(shí)間的推移而變化，并且隨著老鼠年齡的增長(zhǎng)而減少。

Kirino博士說：“我們對(duì)這些分子的疑問仍然比答案多。” “但是，鑒于它們的豐富性，它們?cè)谌砀鹘M織中的普及程度以及它們的數(shù)量隨著組織的衰老而變化，我們知道這是一個(gè)需要進(jìn)一步探索的領(lǐng)域。”

Kirino博士的實(shí)驗(yàn)室正在努力探索cP-RNA在哮喘，傳染病和癌癥中的作用。