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lncRNA 的生物学功能(二)

2024/4/11 6:02:23发布17次查看
一)lncrna对于细胞周期及凋亡的调控作用有研究报道,lncrna可以通过调节细胞周期和凋亡的方式,来影响细胞的增殖。例如,gas5(growtharrest-specific5,非编码rna)在细胞周期阻滞的细胞内大量集聚。其发挥作用的机制是抑制对于糖皮质激素敏感的基因表达,使得细胞发生凋亡。gas5能与糖皮质激素受体上的“糖皮质激素反应元件”(glucocorticoidresponseelement,gre,该反应元件位于糖皮质激素受体的dna结合结构域内)相结合,通过竞争性抑制的方式抑制由糖皮质激素受体诱导的dna转录反应。第二个例子是lincrna-p21(longintergenicnon-codingrna-p21)。该分子由p53激活并在p53信号通路中发挥重要作用并诱导细胞凋亡。lincrna-p21和hnrnp-k(heterogenousnuclear ribonucleoprotein-k)相互结合,并介导下游hnrnp-k的转录抑制作用。第三个被详细研究的分子是lncrnapanda。lncrnapanda位于cdkn1a基因转录起始位点上游5kb处,它的序列正好和cdkn1a的序列互补。它在dna损伤引起的反应中发挥了重要的作用。在dna发挥损伤后,p53激活了cdkn1a、panda和lincrna-p21的转录。panda被转录后,和转录因子nf-ya相互结合并抑制凋亡。panda、lincrna-p21和cdnk1a这三个基因协同作用,最终影响了细胞周期阻滞和细胞凋亡。(二)lncrna对于mrna降解的调控作用mrna在细胞内的丰度往往决定了蛋白表达的高低(虽然不绝对,但是大多数情况下如此)。而mrna在细胞内的丰度,通常有两个方面的原因决定:1)转录的多少;2)降解的快慢。其中,mrna的降解有多条途径,而lncrna则参与了其中staufen1介导的mrna降解途径(staufen1-mediatedmrnadecay,smd)。lncrna1/2-sbsrna(half-stau1-bindingsiterna)上的alu元件(aluelement)能与smd途径中的靶分子上的3'utr区域的alu元件相互结合,形成完整的stau1(staufen1)结合位点(stau1-bindingsite)。这个完整的位点激活了stau1,并介导了stau与mrna结合。这是一种全新的mrna降解机制,通过诱导蛋白与mrna结合并调控mrna的降解。(三)lncrna调控蛋白翻译lncrna同样可以直接调控蛋白的翻译。在小鼠模型中发现了一条lncrna,它能直接和泛素羧基端水解酶l1(ubiquitincarboxy-terminalhydrolasel1,uchl1)结合,通过sineb2重复序列(sineb2repeat)的介导,增加uchl1的蛋白合成。另一个例子是,bace-as(一条lncrna分子)是bace1(β-siteappcleavingenzyme1)分子的反义转录产物。通过bace-as与bace1mrna序列的互补结合,增强了bace1mrna的稳定性,增加了bace1蛋白在细胞内的表达量,最终参与了阿尔斯海默症的发生。当然,lncrna的作用方式分类方法有很多,上述分类方法是通过lncrna发挥的功能来进行分类的。同样,还可以根据lncrna的作用方式来进行分类。
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