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非编码RNA真的不编码吗?9张图告诉你答案

生物谷  · 公众号  ·  · 2017-05-12 18:49

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研究人员通过分析MeRIP-seq数据,证明內源环状RNA确实含有m6A修饰,并利用IP,RIP和CLIP-seq等技术,发现m6A的阅读蛋白YTHDF3可与翻译起始因子eIF4G2高结合,促进翻译(图2)。



以上实验证明在体外构建含m6A修饰的环状RNA,导入细胞后可以翻译,那么内源的含m6A修饰的环状RNA是否可以翻译呢?遗憾的是,研究人员在对蛋白质组的质谱进行分析后,并未找到符合他们预测的环状RNA编码的肽段。


如果说找到内源可翻译的环状RNA是为它摘掉“非编码”帽子的铁证,那么接下来这两篇Molecular Cell的文章可以说大大减少了上篇文章的遗憾。


意大利科学家Irene Bozzoni发表《Circ-ZNF609 Is a Circular RNA that Can Be Translated and Functions in Myogenesis》的研究,证明在肌肉发育过程中发挥关键作用的环状RNA Circ-ZNF609,可翻译小肽。


研究者首先通过RNA测序技术,在人和老鼠的肌肉发育模型中鉴定到一系列差异表达的环状RNA,通过大规模的功能筛选,最终确定circ-ZNF609在肌肉发育中扮演重要角色。在探究circ-ZNF609促进肌肉发育的分子机制时,研究人员惊喜的发现circ-ZNF609具有开放阅读框,暗示其具有编码蛋白的能力。将体外构建的含FLAG标签的环状RNA载体导入细胞后,通过western blot的检测,可以看到在目的位置有明显的条带,说明人工构建的带FLAG标签的circ-ZNF609是可以翻译的(图3)。




那么,内源的circ-ZNF609同样可以翻译吗?为了解决这个问题,研究者利用CRISPR技术,将FLAG标签敲入circ-ZNF609的编码区域以检测内源蛋白的表达。由于筛选到的单克隆细胞只成功地在一个circ-ZNF609基因座位插入了FLAG标签,而circ-ZNF609的等位基因则仍是野生型,理论上导致能检测到的蛋白量减半,所以并未能通过western blot检测到内源蛋白的表达。研究者将目光转向蛋白质谱的方法,并在质谱的肽段比对中成功得到了circ-ZNF609的肽段(图4)。







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