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新加坡基因组研究所的科学家发现控制出生神经元的基因
发布时间: 2014-01-29     来源: http://www.medicalnewstoday.com

    新加坡A*STAR基因组研究所(GIS)的科学家发现了控制神经元产生的基因。这是一项重大的发现,它对理解像阿尔茨海默病这种严重的脑部疾病有至关重要的作用,该发现于2013年8月8日发表在很有声望的科学杂志《Molecular Cell》上。

中枢神经系统是有大量的细胞类型组成的,这些细胞发展成为复杂的高度有序的结构。神经元的形成(称为神经形成)是一个需要精致的在时间很空间上对大量基因进行控制的一个过程。这些基因的表达由调控网络控制,通常涉及到蛋白质(在形成和保持神经系统过程中起关键作用)。神经形成的问题为许多神经系统失调的基础,因而对神经形成的具体分子细节的理解对开发严重疾病的治疗法案有关键的作用。
由Lawrence Stanton教授带领的的GIS的科学家发现了基因调整网络中的一个关键元素,基因调整网络控制神经元的形成,称为RMST。令人惊奇的是,这个新发现不是蛋白质。RMST是一个典型的,长的,非编码RNA(简称IncRNA;也成为“链接RNA”)。这项新的发现显示,该RNA并没有产生蛋白质来控制这个过程。相反,该RNA直接作为调控因子。LncRNA是一个新发现的RNA类别,其大部分功能都还未知。
关于RMST如何与基因调解网络相互作用的新发现,不仅阐释清楚了神经形成过程,而且还对lncRNA如何与蛋白质成分相互作用以调节基因表达这种重要的生理过程产生了新的观点。
Lawrence Stanton教授说:“这是一个巨大的惊喜,它揭示了RNA不仅仅只是一个携带编码蛋白质的基因信息的信使。新的RNA的类别现已被发现,称为长的非编码RNAs(LncRNA),具有意料之外的功能多样性。然而,关于lncRNAs在细胞中做了什么和如何做的系统功调查依然很缺乏。我们的研究为理解lncRNA在人体神经元中的重大作用铺平了道路。”
来自韦恩州立大学分子药学和基因学中心的、GENCODE成员之一的Leonard Lipovich教授说:“在《Molecular Cell》里的文章中,Stanton及其同事展示了人体lncRNA是如何直接调节SOX2的,SOX2是一个关键的转录因子蛋白,对指导新的神经元的形成有重要作用。更有趣的是,他们通过直接与蛋白质作用强调了RMST控制SOX2。因此,这篇文章在如今依然处于初期的并且相当有争议的RNA调控领域(RNAS调控细胞中蛋白质的合成)有非常重要的促进作用。DNA结合蛋白质(开启和关闭基因)在传统上被认为与RNA结合蛋白不一样。然而,Stanton等人揭示了这个神秘的并且至关重要的RNA结合在DNA结合转录因子中扮演的角色:lncRNAs可能只是控制这些因子活性的决定性的调控开关。
GIS首席执行官Huck Hui Ng教授补充道:“我们不能过分强调神经元基因的重要性,它只是负责最重要的生物系统之一的常规功能。Larry Stanton和他的小组得到了一个令人振奋的发现,这个发现可以为新的神经疾病的治疗创造一个新的方法。这项最新的工作取决于其独特的、跨学科的专业知识,并经过GIS十来年的开发,以将其应用于人体学习的前沿基因组学科技。
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