Only Perception: 研究者確認 RNA 調控基因的新目標

2008-07-13

研究者確認 RNA 調控基因的新目標

Researchers identify new targets for RNAs that regulate genes
http://www.physorg.com/news134575507.html

July 06, 2008

小小的一股遺傳物質稱為 RNA -- DNA 在化學上的表親 -- 在基因調控（gene regulation，這種過程在細胞內驅動所有的生物學）中正浮現出來成為主要玩家，而科學家試圖控制它以便對抗疾病。

RNA（核醣核酸）涉及活化（啟動）與抑制基因這種構想，相對來說比較新，而 RNA 股會如何調控這種程序仍不清楚。

在今日於 Nature Structural and Molecular Biology 上線的一項新研究中，UT Southwestern Medical Center 的 RNA 專家發現，與已建立的理論剛好相反，RNA 能夠與 DNA 上的非基因區域稱為啟動子（promoter）區域互動，這一串 DNA 在空間上位於真正基因的前端。在一個基因能被開啟之前，啟動子得要先被活化。

"我們對於構成「RNA--活化的基因表現」機制的發現為潛在藥物開發，揭露一種新且意想不到的目標，" Dr. David Corey，UT Southwestern 的藥理學與生物化學教授，以及該研究的資深作者之一。

基因是一段段 DNA，位於每個細胞的細胞核，它們攜帶能夠製造蛋白質的指令。有缺陷或突變的基因會導致功能失常、不足或過剩的蛋白，而任何一種前述狀況都能導致疾病。科學家試圖了解基因被活化，或稱表現，以及關閉（抑制）的機制以便獲得一幅更清晰的基本細胞生物學圖像，以及發展能夠影響基因表現的醫療方法。

在先前的研究中， Dr. Corey 與 Dr. Bethany Janowski，藥理學助教授，同時也是本研究另一位資深作者，證明 RNA 能用來活化癌症細胞培養中的某些基因。利用數股他們在實驗室中製造的 RNA，研究者證明這些 RNA 透過某種方式擾亂一種脆弱的蛋白質混合物，那圍繞在 DNA 周遭並控制基因是否被活化，來調控基因表現。

然而，到目前為止，仍不十分清楚這些合成的 RNA 股如何影響調控蛋白的混合物。

在當前研究中，亦在癌症細胞培養中完成，UT Southwestern 研究團隊發現這種加工 RNA 一個意外的目標。RNA 並不會以基因本身為目標（home in on），而是由（癌）細胞所產生的另一種 RNA，所謂的非編碼 RNA 轉錄（noncoding RNA transcript）。這類型 RNA 被發現與出現在基因之前的啟動子區域相關。當啟動子區域被活化時，作用基本上如同開啟基因的「開始」命令。

研究者發現他們的人造 RNA 股結合到 RNA 副本（RNA transcript）時，那接著便募集某些蛋白以形成 RNA--蛋白質複合體。整個複合體接著便結合到啟動子區域，這樣的動作不是活化就是抑制基因表現。

"RNA 在基因啟動子的纏繞是一種新概念，可能是一個重大的新概念，" Dr. Janowski 說。"在基因啟動子上的交互作用對於了解疾病至關緊要，而我們的結果帶來一種新的面向以了解基因如何能被調控。"

雖然是使用合成 RNA 來調控基因表現而且要用來治療人類疾病還早的很，但 Dr. Corey 提到，UT Southwestern 所使用的這類型人造 RNA 分子已用於人類臨床試驗，所以朝向開發基因調控藥物的進展可能會迅速地前進。

※ 相關報導：

＊ Antisense transcripts are targets for activating small RNAs
http://dx.doi.org/10.1038/nsmb.1444

Jacob C Schwartz, Scott T Younger, Ngoc-Bich Nguyen,
Daniel B Hardy, Brett P Monia, David R Corey &
Bethany A Janowski
Nature Structural & Molecular Biology
Published online: 6 July 2008
doi: 10.1038/nsmb.1444