科学家们发现基因的奇异性可以保护性细胞

研究人员发现，一种以前被认为没有功能的RNA分子实际上可以保护生殖细胞免于自我毁灭。

麻省理工学院、西雅图怀特黑德生物医学研究所和系统生物学研究所的研究结果发表在11月17日的《生物科学》杂志上ob欧宝直播nba细胞．

这一发现的核心是基因表达的基本过程。

当一个基因准备生产蛋白质时，组成该基因的两条DNA链就会解开。第一条链产生一种称为信使RNA的分子，充当蛋白质的模板。生物学家把这第一条DNA链称为“感觉”或“编码”转录本。

即使另一条链不包含蛋白质配方，它偶尔也可能产生一个“反义”RNA分子，其序列与信使或意义RNA互补。反义RNA已经在一些基因中被检测到，但在很大程度上被认为是一种遗传异常。

利用普通的面包酵母，Whitehead成员和麻省理工学院生物学教授Gerald Fink实验室的博士后研究员Cintia Hongay发现，在一种名为IME4的基因的情况下，反义RNA阻断了有意义的RNA。换句话说，该基因丧失了自身制造蛋白质的能力。

该论文的资深作者芬克说:“这是第一个在高级细胞中发现反义RNA的特定功能的案例。”“这指出了一种全新的基因调控过程，我们以前从未在真核细胞中见过。”

这种理智/反义的疯狂有一种方法，一种具有阴阳性质的方法。

当酵母细胞周围的条件良好且营养丰富时，细胞通过有丝分裂分裂——也就是说，DNA复制，使每个子细胞获得与原始细胞完全相同数量的染色体。然而，当酵母细胞饥饿时，IME4启动并激活一个称为减数分裂的过程。在这里，细胞分裂成生殖细胞孢子，就像哺乳动物的卵细胞和精子细胞一样，染色体数量只有一半。酵母孢子比它们起源的大细胞更能承受这种恶劣的环境。

但在某些情况下，打开减数分裂开关可能是灾难性的。如果每个染色体只有一个副本的细胞(单倍体细胞)被迫进入减数分裂，后代将无法存活。幸运的是，这种破坏性的减数分裂在单倍体细胞中是避免的，因为它们不断地产生IME4反义RNA，阻断了意义RNA的产生。反义IME4可以防止无法处理减数分裂的细胞发生减数分裂。

芬克说:“多年来，科学家们一直通过测量意义RNA来评估基因组，而反义转录本被认为没有任何意义。”“在这里，我们发现了反义RNA调节意义RNA的过程。哺乳动物的生殖细胞也可能发生同样的过程。事实上，考虑到这些反义转录本的广泛存在，如果这些发现最终引导我们发现一个全新的基因调控水平，我也不会感到惊讶。”

洪艾目前正在酵母基因组中寻找可能受反义RNA调控的其他基因。

来源:麻省理工学院