日志名稱：Scientific Reports日期：2014-08-12

Doi: 10.1038/srep 05947

摘要：托馬斯杰斐遜大學(xué)等地的研究人員在新的研究中表示，miRNA的非標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合可能比以前預(yù)想的更普遍。也就是說，miRNA有更廣泛的作用部位，包括蛋白質(zhì)編碼區(qū)域和非編碼區(qū)域。(阿爾伯特愛因斯坦，Northern Exposure(美國電視劇)，Northern Exposure

相關(guān)文章發(fā)表于2014年8月8日的《Scientific Reports》雜志上。

小分子RNA(miRNA)通過與各種信使RNA的3'端相互作用，調(diào)節(jié)蛋白編碼基因豐度水平。每個靶位點與靶向miRNA的前幾個核苷酸(即所謂的“seed”區(qū)域)相匹配，并且這種相互作用導(dǎo)致靶點的降解或防止其翻譯成氨基酸。這個教條，導(dǎo)致研究人員在很大程度上尋找“seed”區(qū)域間的完美的堿基對配對的潛在靶點。

發(fā)表于2014年8月8日的《Scientific Reports》雜志上的一項研究表明，miRNA不規(guī)范的結(jié)合可能會比此前預(yù)期的更為普遍，也就是說，miRNA具有更廣泛的作用靶點，這包括蛋白編碼區(qū)域和非編碼區(qū)域。

“這些發(fā)現(xiàn)可能有助于解釋，為什么將這些功能強大的小分子RNA用于治療從癌癥到糖尿病的這些疾病時遇到困難，” 托馬斯杰斐遜大學(xué)金梅爾醫(yī)學(xué)院計算醫(yī)學(xué)中心的Isidore Rigoutsos博士說?！斑€有這么多我們不知道的miRNA在人體是如何工作的?！?/p>

這項研究對先前由杰斐遜組和其他人證明miRNA的“targetome”進行了補充，miRNA的“targetome”是miRNA攻擊RNA的光譜，這要比此前預(yù)期復(fù)雜得多?！拔覀兊难芯可踔帘砻髁?，我們與動物和昆蟲共享的保守miRNA在不同生物體中有著不同的行為，甚至在我們身體中的不同組織?！?Rigoutsos說。

例如，該研究組的分析表明，與癌癥有關(guān)的一種miRNA，似乎在所有脊椎動物中表達。研究發(fā)現(xiàn)，這種miRNA在小鼠胚胎干細胞中含有900多個不同的結(jié)合位點，但小鼠腦細胞中沒有任何結(jié)合位點，并且人胰腺癌細胞中只有25個結(jié)合位點，這表明這一個分子在小鼠和人類中，以及在不同的細胞類型中很可能具有多種不同的和不重疊的功能。

通過對七個組織類型和兩種生物(人類和小鼠)的miRNA和實驗確定的靶點的所有可能組合的一個公正研究，研究人員發(fā)現(xiàn)，seed區(qū)域中最有可能的配對包含惡意的結(jié)合位點：而不是連續(xù)性的，良好的配對，并且seed區(qū)域的核酸出現(xiàn)了凸起和擺動。此外，經(jīng)常在意想不到的地方發(fā)現(xiàn)miRNA的最佳作用位點，如mRNA轉(zhuǎn)錄本的5′非翻譯區(qū)，或者沒有編碼蛋白的RNA轉(zhuǎn)錄本。

目前絕大多數(shù)研究還在針對，miRNA seed區(qū)域與mRNA 3′非翻譯區(qū)域的完美配對。而事實上，還有大量其他的結(jié)合位點存在。這說明在人們沒有檢測到的地方，也發(fā)生著miRNA的調(diào)控事件。這些事件在不同生物中有著明顯的差異，正因如此，對動物有效的miRNA藥物常常不能很好的轉(zhuǎn)化到臨床上去。

原文摘要：

Peter M. Clark, Phillipe Loher, Kevin Quann, Jonathan Brody, Eric R. Londin & Isidore Rigoutsos

To date, analyses of individual targets have provided evidence of a miRNA targetome that extends beyond the boundaries of messenger RNAs (mRNAs) and can involve non-Watson-Crick base pairing in the miRNA seed region. Here we report our findings from analyzing 34 Argonaute HITS-CLIP datasets from several human and mouse cell types. Investigation of the architectural . bulge vs. contiguous pairs) and sequence (Watson-Crick vs. G:U pairs) preferences for human and mouse miRNAs revealed that many heteroduplexes are “non-canonical” i.e. their seed region comprises G:U and bulge combinations. The genomic distribution of miRNA targets differed distinctly across cell types but remained congruent across biological replicates of the same cell type. For some cell types intergenic and intronic targets were more frequent wheras in other cell types mRNA targets prevailed. The findings suggest an expanded model of miRNA targeting that is more frequent than the standard model currently in use. Lastly, our analyses of data from different cell types and laboratories revealed consistent Ago-loaded miRNA profiles across replicates wheras, unexpectedly, the Ago-loaded targets exhibited a much more dynamic behavior across biological replicates.

來源： 生物幫 瀏覽次數(shù)：22