为首,带你认识RNA军团中“非正规军”——非编码RNA

2021-11-08 12:57:30 来源:潍坊 咨询医生

本能的每一个细胞随时都像在顺利进行着第一场无止尽的战争,细胞核是指称之为挥所,叶绿体是战争初期。

六十年前,弗朗西斯·克里克(Francis Crick)的“里心法则”( DNA核糖体出RNA,再中文翻译核糖体)今日以前是细胞战场的绝对军规,军用飞机(遗传物质)不必从指挥官DNA先到RNA的军队,再到“武器弹药”核糖体。

指挥官团DNA:掌握军用飞机(遗传物质),极为最重要,所以DNA都不部份出,只是在指称之为挥所里下达战场号令,统率统领RNA的军队,DNA把军用飞机交给RNA的军队里的“精锐”——信差RNA(mRNA),由它们把这些密码带进叶绿体里加工产生武器弹药核糖体,让核糖体起着生态学功能,攻击“己方”。

由于核糖体是由mRNA所核苷酸的,也就是大家都广为有意思的核苷酸RNA,因此我们称之为这些mRNA为RNA的军队里的“精锐”。“精锐”mRNA是RNA的军队部属的部队,功能是在蛋白底物合出操作过程里,作为“信差”底物,将遗传物质DNA的遗传物质(即残基排列顺序)传递至线粒体,实现遗传物质向核糖体底物的转化。作为核糖体合出的模板,“精锐”信差RNA(mRNA)依然以来以前是主要的科学研究要点,但在RNA的军队里,除了“精锐”,还有很多“非精锐”,或许可以称之为为“杂牌军”——非核苷酸RNA(ncRNA)。

如大多数的军队一样,“精锐”信差RNA 以前被看来是主要的战场自我意识,那些“非精锐”ncRNA的节录意到是一个滞后的操作过程,并且依然被讥笑,看来是大量核糖体的过氧化氢,是遗传物质上的“垃圾”或“宇宙学”,生态学意义小,并未战场能力。

但是,时来运转,在1950年代节录意到了基因序列表达里的最重要非核苷酸RNA,即线粒体RNA(rRNA)和输送RNA(tRNA),它们虽是非核苷酸RNA,但在核糖体合出操作过程里有极其最重要的起着作用,1980年代节录意到了小核(sn)RNA,1993年和2000年在秀丽隐杆线虫里分别节录意到了微量RNA(miRNA),随后各种非核苷酸RNA逐渐揭开。2003年顺利进行了本能遗传物质计划(HGP),在哺乳动物里节录意到了充沛的高约非核苷酸RNA(lncRNA),同时生物学家们也惊奇地节录意到本能遗传物质里能核苷酸蛋白的DNA只占去整个遗传物质的2%,其余98%的DNA核苷酸普遍被看来是“垃圾”和“音爆”,因为它们大多数仅核糖体出RNA,而不一直中文翻译核糖体。2005年重启的ENCODE(DNA元素百科全书)项目及其近期调查报告显然本能遗传物质余下的“垃圾”核苷酸有数 80% 都是有功能的,具有核糖体出ncRNA的能力。这些节录意到揭示了RNA的军队里一个不可否认的非核苷酸21世纪——在RNA的军队里混有大量的“非精锐”ncRNA。

那么,什么是非核苷酸RNA呢?

核苷酸核糖体的mRNA是核苷酸RNA,相反,那些不核苷酸核糖体的RNA被称之为为非核苷酸RNA。非核苷酸RNA(non-coding RNA,ncRNA),指称之为的是不被中文翻译核糖体的一类小RNA,ncRNA的核苷酸(nucleotide,nt)一般不高约。这些RNA的协力特性是都能从遗传物质上核糖体而来,但是不中文翻译核糖体,在RNA 水平上就能行使各自的生态学功能了。

那么,非核苷酸RNA军队编制有哪些军种呢?

首先要说明的一点是,在具体来说的定义上,目前大家来得有意思的线粒体RNA(rRNA)和输送RNA(tRNA)也是仅指非核苷酸RNA的军队的。tRNA底物较小,其主要起着作用是在核糖体合出里输送。rRNA是线粒体的出份之一,参与核糖体的合出。

其次,有一种定义原理是将非核苷酸RNA 从较宽回头划总称之为三类:

第一类小于50 nt,主要仅限于微量RNA(miRNA),小干扰RNA(siRNA)等等;

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

第三类远大于500 nt,仅限于高约的mRNA-like 的非核苷酸RNA,高约的不带polyA 尾巴的非核苷酸RNA等等。

另一种定义原理是将它们总称之为两大类,即高约非核苷酸RNA和短非核苷酸RNA。高约非核苷酸RNA(lncRNA)的结构上和功能相近mRNA,但它们不像mRNA那样可以中文翻译蛋白,只是调节与它们比邻的mRNA的核糖体和翻译。短非核苷酸RNA有很多种,如miRNA,siRNA,snRNA,snoRNA等等。

ncRNA基因序列数量庞大,除上述几种ncRNA部份,分散一信差RNA(tmRNA)、小胞浆RNA(seRNA)、信号辨识致密RNA等也都仅指ncRNA, 近年来,人们对ncRNA的科学研究极大加快了RNA组学(RNomics)的科学研究步伐,ncRNA比此前想像的要充沛得多,最重要得多,但是ncRNA里仍有大量的未知RNA必要性人们去节录意到。可见,“非精锐”的编制还是很多的,并且军种还在扩编,各军各司其职,在战场里起着最重要起着作用。

那么,“非精锐”在细胞战争初期上(生命操作过程里)起着什么起着作用呢?

随着科学研究的深入,“非精锐”ncRNA在细胞战争初期上的战场能力还是杠杠的,它们的战场能力或许并不逊色于“精锐”mRNA,非核苷酸RNA不仅不是RNA的军队里的垃圾的部队,反而“非精锐”的扩编已经肆虐了所有的活生物体,它们在真核遗传物质的基因序列表达和重塑里都具有惊人的起着作用。虽是“非精锐”,但它们是战争初期上不可或缺的采样的部队,或者说是监军,并未非核苷酸RNA起着调节起着作用,指挥官团DNA就未统率武器弹药核糖体,核糖体就不用像今日这样起着正常的生态学功能,细胞战争初期就并未获得直到今日的胜利。更多的显然表明,ncRNA分析已出为中间地带趋势,ncRNA广泛参与生命现象的各个环节,如生高约、分化、成年期、免疫细胞,甚至在的产生里也具有最重要的核糖体起着作用,它们已被确定为各种肝癌类型的抑制系数和诱发传动装置系数。

总之,“正不正规不最重要”,“大头白痴能偷一只猫就是好猫”。大家不想忽视RNA的军队里的“非精锐”——非核苷酸RNA的起着作用咯。

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