生命体中的暗物质参与物种间的基因表达调控 非编R菌调虫

顾汉现

生命体中的"暗物质"参与物种间的基因表达调控

2012-10-08 20:51   来源：中国广播网
   
　　中广网合肥14-10月8日消息（记者刘军 通讯员姚琼）正如宇宙间存在着许多既看不到也感觉不到的“暗物质”、“暗能量”一样，在生命体这个“小宇宙”中，也存在着神秘的“暗物质”——非编码RNA（核糖核酸）。记者今天从中国科技大学获悉，该校单革教授的一项最新研究表明，这些以前被认为是“垃圾”的RNA ，却参与了物种间的基因调控。9月25日，国际著名学术期刊《自然-通讯》以《大肠杆菌非编码RNA影响秀丽线虫基因表达与生理状态》为题，在线发表了这一研究成果。
　　RNA是一类重要的生命物质，其中编码RNA的功能是作为合成蛋白质的模板；而生物体内大量的RNA是不编码蛋白质的非编码RNA，人类基因组转录产物的90%以上为非编码RNA。以往的研究认为，非编码RNA不编码蛋白质，属于“垃圾”RNA。而随着研究的深入逐渐发现，非编码RNA含有丰富的信息，是生命体中有待探索的“暗物质”，已发现很多非编码RNA具有重要生物学功能。同时，越来越多的证据表明，一系列重大疾病的发生发展与非编码RNA调控失衡相关。非编码RNA正在成为继蛋白质分子之后有前途的疾病标志物、药物靶点和潜在药物分子。
　　中国科大生命学院单革教授实验室对非编码RNA进行了深入研究，首次发现细菌利用自身产生的非编码RNA，以类似RNA干扰的方式来调控线虫的基因表达。而此前的研究都是利用人工设计的非编码RNA在线虫中进行RNA干扰实验。
　　他们在实验中发现，大肠杆菌在不利条件下会利用自身产生的非编码RNA来“对抗”取食它的秀丽线虫。当大肠杆菌暴露于空气中时，受到氧化胁迫，便会表达某种非编码RNA，线虫食用了含有这种非编码RNA的大肠杆菌后，其嗅觉基因会受到下调，使嗅觉变得迟钝，从而减少对大肠杆菌的取食。而当大肠杆菌处于低于25摄氏度条件下，其产生的另一非编码RNA将会对食用大肠杆菌的线虫的一个寿命基因进行调控，使线虫的寿命变短。研究结果表明，非编码RNA参与了物种间的基因调控，也暗示着非编码RNA可能参与了物种间的共进化。
　　单革说，该研究对进一步认识非编码RNA的功能和功能机理具有一定的启示意义，相信在未来的研究中，对非编码RNA这一“暗物质”将会有更多的发现。

http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n9/full/ncomms2071.html