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侄,带你认识RNA军团中“非正规军”——非编码RNA

2022-01-17 12:47:59 来源:金昌牛皮癣医院 咨询医生

人类的每一个细胞内随时都像在进行着一场无止尽的战争,细胞内核是调遣官部,细胞内质是主力的部队。

六十年前,弗朗西斯·比尔(Francis Crick)的“当中心法则”( DNAmRNA成RNA,便写成酵素)如今之前是细胞内协同作战的绝对军规,国家机密(核酸)不能从调遣官DNA先到RNA兵团,便到“武器弹药”酵素。

调遣官团DNA:握有国家机密(核酸),极为最重要,所以DNA都不外出,只是在调遣官部里执行下令协同作战下令,调遣统领RNA兵团,DNA把国家机密交给RNA兵团当中的“常规军”——旅行者RNA(mRNA),由它们把这些密码送去细胞内质当中加工构成武器弹药酵素,让酵素造就大分子生物学功能,偷袭“敌人”。

由于酵素是由mRNA所编码方式的,也就是大家都都曾熟悉的编码方式RNA,因此我们称这些mRNA为RNA兵团当中的“常规军”。“常规军”mRNA是RNA兵团嫡系的部队,功能是在细胞内大分子人工合成过程当中,作为“旅行者”大分子,将基因组DNA的核酸(即碱基对齐顺序)传递至核酸,实现核酸向酵素大分子的转化。作为酵素人工合成的模板,“常规军”旅行者RNA(mRNA)总长时间以来之前是主要的分析着重,但在RNA兵团当中,除了“常规军”,还有很多“非常规军”,显然可以称为“杂牌军”——非编码方式RNA(ncRNA)。

如大多数兵团一样,“常规军”旅行者RNA 之前被认为是主要的协同作战力量,那些“非常规军”ncRNA的见到是一个滞后的过程,并且总长时间被看不起,认为是大量mRNA的副产物,是基因组上的“垃圾场”或“强子”,大分子生物学意义小,并未协同作战意志力。

但是,时来运转,在1950六十年代见到了mRNA当中的最重要非编码方式RNA,即核酸RNA(rRNA)和仓储RNA(tRNA),它们虽亦非编码方式RNA,但在酵素人工合成过程当中有极其最重要的关键作用,1980六十年代见到了小核(sn)RNA,1993年和2000年在秀丽隐杆球菌当中分别见到了微量RNA(miRNA),随后各种非编码方式RNA逐渐奇怪的是。2003年收尾了人类基因组计划(HGP),在哺乳动物当中见到了丰富的总长非编码方式RNA(lncRNA),同时见到者们也惊讶地见到人类基因组当中能编码方式细胞内的DNA只占整个基因组的2%,其余98%的DNA核苷酸普遍被认为是“垃圾场”和“噪音”,因为它们大多数极少mRNA成RNA,而不暂时写成酵素。2005年顺利完成的ENCODE(DNA要素百科全书)工程建设及其最新报告证明了人类基因组剩余的“垃圾场”核苷酸至少 80% 都是有功能的,有着mRNA成ncRNA的意志力。这些见到概述了RNA兵团当中一个众所周知的非编码方式世界——在RNA兵团当中混有大量的“非常规军”ncRNA。

那么,什么亦非编码方式RNA呢?

编码方式酵素的mRNA是编码方式RNA,相反,那些不编码方式酵素的RNA被称为非编码方式RNA。非编码方式RNA(non-coding RNA,ncRNA),指的是不被写成酵素的一类小RNA,ncRNA的核苷酸(nucleotide,nt)一般不总长。这些RNA的共同特点是都能从基因组上mRNA而来,但是不写成酵素,在RNA 水准上就能有权各自的大分子生物学功能了。

那么,非编码方式RNA军队增为有哪些战斗的部队呢?

首先要说明的一点是,在广义的分类学上,在此之前大家来得熟悉的核酸RNA(rRNA)和仓储RNA(tRNA)也是分属非编码方式RNA兵团的。tRNA大分子较小,其主要关键作用是在酵素人工合成当中仓储。rRNA是核酸的组分之一,参予酵素的人工合成。

其次,有一种分类学方式是将非编码方式RNA 从总长度进去划分作三类:

第一类小于50 nt,主要有数微量RNA(miRNA),小干扰RNA(siRNA)等等;

第二类为50 nt到500 nt, 除了rRNA与tRNA,还有数snRNA(小核RNA),snoRNA(小核仁RNA)等等;

第三类大于500 nt,有数总长的mRNA-like 的非编码方式RNA,总长的不带polyA 尾巴的非编码方式RNA等等。

另一种分类学方式是将它们分作两大类,即总长非编码方式RNA和短非编码方式RNA。总长非编码方式RNA(lncRNA)的结构上和功能相同mRNA,但它们不像mRNA那样可以写成细胞内,只是管控与它们临近的mRNA的mRNA和翻译。短非编码方式RNA有很多种,如miRNA,siRNA,snRNA,snoRNA等等。

ncRNA基因数量庞大,除上述几种ncRNA外,转移一旅行者RNA(tmRNA)、小粘液RNA(seRNA)、信号识别薄膜RNA等也都分属ncRNA, 近年,人们对ncRNA的分析庞大加快了RNA组学(RNomics)的分析步伐,ncRNA比之前想像的要丰富得多,最重要得多,但是ncRNA当中仍有大量的未被见到RNA确有人们去见到。可见,“非常规军”的增为还是很多的,并且战斗的部队还在增为,各军各司其职,在协同作战当中造就最重要关键作用。

那么,“非常规军”在细胞内主力的部队上(生命过程当中)造就什么关键作用呢?

随着分析的全面性,“非常规军”ncRNA在细胞内主力的部队上的协同作战意志力还是杠杠的,它们的协同作战意志力显然不一定不相上下于“常规军”mRNA,非编码方式RNA不极少不是RNA兵团当中的垃圾场的部队,反而“非常规军”的增为并未蔓延了所有的活生物体,它们在真核基因组的mRNA和重塑当中都有着惊人的关键作用。虽是“非常规军”,但它们是主力的部队上关键的调制的部队,或者说是上将军,并未非编码方式RNA造就管控关键作用,调遣官团DNA就并未调遣武器弹药酵素,酵素就不能像如今这样造就恰巧常的大分子生物学功能,细胞内主力的部队就不会取得总持久的取得胜利。越来越多的结论表明,ncRNA分析已成为第一线态势,ncRNA广泛参予生命现象的各个环节,如生总长、分化、退化、免疫,甚至在的构成当中也有着最重要的管控关键作用,它们已被断定为各种癌症类型的抑制因子和致癌驱动因子。

总之,“恰巧不常规不最重要”,“黑犬白犬能抓老鼠就是好犬”。大家绝不会忽视RNA兵团当中的“非常规军”——非编码方式RNA的关键作用咯。

注:文当中图片源于因特网,极少深造交流,不作他用。

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