全新miRNA信息传递机制揭秘

2010/07/23 09:00:07

miRNA是一种由高等真核生物基因组编码的，可通过和靶基因mRNA碱基配对引导沉默复合体（RISC）降解mRNA或阻碍其翻译的小分子，其在物种进化中也是相当保守。

科学家长期以来持有的观点认为miRNA分子不会在细胞间移动，只会在一个细胞中”定居”，而据7月9日Molecular Cell杂志上一篇题为”Secreted Monocytic miR-150 Enhances Targeted Endothelial Cell Migration “的研究论文，南京大学生命科学院的张辰宇教授和他的同事们的发现突破了这一传统的理念。

这项研究是基于一种叫miR-150的微小RNA分子，研究结果表明，单核或巨噬细胞在特定刺激下，其miR-150的分泌量会增加，随后miR-150 会经血液循环进入到内皮细胞中，并通过降低受体细胞中相应靶基因的翻译，刺激内皮细胞迁移。

一些传统的细胞间信号传递过程，比如细胞因子-受体、抗原-抗体等，一般只与一个或几个分子直接作用，因此它们的信号传递是单向的。然而对于miRNA来说，所有类型的细胞都具有分泌和接受miRNA的能力，并且在特定的生理与病理生理条件下，细胞可一次性分泌多种miRNA。另外在靶细胞中miRNA更能调节多个基因的翻译。所以，它的信号传递方式可以是双向或多向的。

张教授表示，miRNA这种比传统信号蛋白更高效的信号传递功能的发现将使科学家更好地理解生物系统的信息传递本质，有助于揭开像糖尿病、红斑狼疮这类疾病的发病机制，或能在未来开创全新的疾病治疗和预防方式，比如切断细胞信号传递通路。

相关研究 据近期生物谷的一篇报道，在经典植物模型拟南芥中对植物根发育所做的一项研究中，科学家发现，一种微RNA（miRNA165/6）与细胞间的通信有关，并且是根细胞命运的一个决定因子。

将水和溶质从根向茎输送的木质部微管的模式形成，被发现取决于一个新颖的双向信号作用通道，该通道涉及一个转录因子在一个方向上、microRNA在另一个方向上的细胞到细胞间的运动。这个转录因子为SHORT ROOT，是在维管柱中产生的，它进入内皮中，在那里与SCARECROW一起激发微RNA MIR165a 和166b，后者又回到维管细胞中，降解它们的目标、编码”Class III homeodomain-leucine zipper”转录因子的信使RNA。
这个调控通道中由在演化上保守的转录因子和miRNA组成的一个级联的参与表明，它也许是对陆地生长条件的一种演化适应。