RNA分子的選擇性剪接或可作為治療肥胖、癌癥的藥物的新靶點
近日,來自肯塔基大學醫(yī)學院的研究人員通過研究鑒別出了小核仁RNA(snoRNAs)的一種新功能,即其能夠調(diào)節(jié)一種名為選擇性剪接(alternative splicing)的基礎細胞過程,這項研究發(fā)現(xiàn)或將幫助開發(fā)治療肥胖和癌癥的新型療法。選擇性剪接能夠使得細胞通過單一基因制造多種蛋白質(zhì)。
在選擇性剪接過程中,一種名為前體信使RNA(pre-mRNA)(被拼接的分子)是DNA模板間的中間產(chǎn)物,而DNA模板中包含了多種能夠制造蛋白質(zhì)的指令,同時這種蛋白質(zhì)產(chǎn)物最終還能夠被這些指令所產(chǎn)生。在上述過程中,細胞中的剪接機器能夠切斷pre-mRNA的片段,隨后其能夠將剩下的片段進行拼接產(chǎn)生一種成熟的mRNA,而這種mRNA就能夠用來翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì),許多pre-mRNA都能以多種方式來進行拼接,而且產(chǎn)生的不同的mRNA都能夠用于產(chǎn)生獨特的突變體蛋白。
但大多數(shù)mRNA并不能產(chǎn)生蛋白質(zhì),在這些所謂的非編碼RNAs中都是一些小核仁RNA,其能夠知道特定的RNA修飾蛋白進入到自己的“工作崗位”,讓研究者好奇的是,有些小核仁RNA的缺失被認為和某些疾病的發(fā)生有關,比如特定的癌癥或普拉德-威利綜合征等,普拉德-威利綜合征是一種遺傳性的肥胖疾病,這些關聯(lián)都表明,小核仁RNA所干的事情或許要比直接進行RNA修飾要多得多。
文章中,研究者發(fā)現(xiàn),某些小核仁RNA能夠與一些新發(fā)現(xiàn)的細胞伙伴來合作共同調(diào)節(jié)選擇性剪接過程,由于選擇性剪接能夠調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的功能,因此研究者推測,小核仁RNA的角色或許就能夠解釋為何特定小核仁RNA的缺失會和疾病發(fā)生關聯(lián)。如果缺失小核仁RNA是引發(fā)某些疾病的原因,那么研究者就假設,如果能夠利用合成性的替代品來移除缺失的小核仁RNA或許就能夠有效治療某些疾病。此前研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)了一種名為SNORD115的小核仁RNA,其并不會在普拉德-威利綜合征患者機體中產(chǎn)生,但其卻能夠調(diào)節(jié)血清素2C受體的pre-mRNA進行選擇性剪接,由于該受體參與了食欲的控制及飲食的攝入,因此研究者表示,選擇性剪接誘導的功能改變或許就能夠誘發(fā)普拉德-威利綜合征患者過度攝食,隨后研究者計劃深入研究來確定是否替代SNORD115就能夠成功治療患者的癥狀。
研究者Stamm表示,為了阻斷患者過度飲食的行為,我們尋找了一種方法來替代小核仁RNA,最終我們找到了一種寡核苷酸(斷鏈RNA),其能夠模擬自然發(fā)生的小核仁RNA的效應。當研究人員在動物模型中檢測這種寡核苷酸時,他們發(fā)現(xiàn),接受寡核苷酸的動物攝食量相比對照組明顯減少了;這就表明,在選擇性剪接的水平下食物的消耗能夠被調(diào)節(jié),而且研究者還能夠利用RNA寡核苷酸來干擾整個系統(tǒng)。
因此帕-魏二氏綜合征患者機體中缺失的小核仁RNA或許就能夠幫助研究人員開發(fā)新型療法來治療疾病,而且該研究還能夠幫助開發(fā)多種治療罕見遺傳障礙的策略;普拉德-威利綜合征是一種遺傳性疾病,該病是正常肥胖的“擴大”版,基于本文研究結果,研究者希望后期通過更為深入的研究來開發(fā)出治療一般人群肥胖的新療法。

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