线虫发育突变与小分子RNA 上世代70年代中期,悉尼 Brenner实验室发现了lin-4突变 体。1988 年夏, abros小组开始克隆ln-4基因。他们 获得了一段700bp长的cDNA,但未发现QRF。将ln-4 的700bp进行移码突变,结果也未能使其失去原有功 能。这使他们认识到,lin-4可能是非编RNA。 与此同时,另一个小组 Ruvkun实验室也获得一个类似lin 4表型的突变,并采用定位技术将im14的突变确定在 lin-l4的3末端。他们发现,lin-4和ln-14的3末端有 多处互补序列。由此他们认为,lin-4基因的适时表达 可以使lin-14基因沉默,使线虫发育进入L2期。 2000年,采用定位克隆技术发现另一个基因le7.Let-可可 以使ln-4/基因沉默,使幼虫过早进入成虫期。这些 小RNA当时被称为“ small temporal rNa”( sirNA自 let7非编码小RNA可调控基因表达后, non-coding RNA的生物学才引起广泛关注
线虫发育突变与小分子RNA 上世代70年代中期，悉尼Brenner实验室发现了lin-4突变 体。1988年夏，Abros小组开始克隆lin-4基因。他们 获得了一段700bp长的cDNA，但未发现ORF。将lin-4 的700bp进行移码突变，结果也未能使其失去原有功 能。这使他们认识到，lin-4可能是非编RNA。 与此同时，另一个小组Ruvkun实验室也获得一个类似lin- 4表型的突变，并采用定位技术将lin-14的突变确定在 lin-14的3’末端。他们发现，lin-4和lin-14的3’末端有 多处互补序列。由此他们认为，lin-4基因的适时表达 可以使lin-14基因沉默，使线虫发育进入L2期。 2000年，采用定位克隆技术发现另一个基因let-7. Let-7可 以使lin-41基因沉默，使幼虫过早进入成虫期。这些 小RNA当时被称为“small temporal RNA”(stRNA).自 let-7非编码小RNA可调控基因表达后, non-coding RNA的生物学才引起广泛关注
2006年生理与医学诺贝尔奖 瑞典皇家卡罗林医学院10月2日在瑞典首都斯德哥尔摩宜 布,两名美国人安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛—一为 2006年度诺贝尔生理学或医学奖的得主 他们发现了RNA干扰的机制而入选。RNA干扰是一个分子 生物学过程,在这个过程中双链RNA( double stranded RNA)以一种非常确定的方式抑制基因的表达。自 1998年发现以来,RNA干扰已经作为一种有效的“基因 沉默”( gene silencing)技术应用于许多分子生物学领 域的研究。用以探讨基因的功能以及在基因治疗中可 能的应用价值。 RNA2005年被 Science杂志选为当年科学领域十大进展
2006年生理与医学诺贝尔奖 瑞典皇家卡罗林医学院10月2日在瑞典首都斯德哥尔摩宣 布，两名美国人——安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛——为 2006年度诺贝尔生理学或医学奖的得主. 他们发现了RNA干扰的机制而入选。RNA干扰是一个分子 生物学过程，在这个过程中双链RNA（double- stranded RNA）以一种非常确定的方式抑制基因的表达。自 1998年发现以来，RNA干扰已经作为一种有效的“基因 沉默”(gene silencing)技术应用于许多分子生物学领 域的研究。用以探讨基因的功能以及在基因治疗中可 能的应用价值。 RNAi在2005年被Science杂志选为当年科学领域十大进展 之一
in-4mRNA和e7mRNA的功能 s LIN-14 LIN28 protein LIN-41 protein LIN-29 protein 6 a in-4 RNA let-7 RNA L1 stage L2 stage L3/L4 stage Adult stage hn-14,l-28 n-74.ln-28 h-14,mh28 l-14,li28 LN-14,凵N-28 lin-4 lin-4 lin-4 let-7 proteins lin-41 lin-41 L|N-14和LIN-28 ln-4? lin-4? let-7 蛋白的合成被 LIN-41 protein L|N-14和LIN-28 抑制 hn-29 29 蛋白的功能 lin-4的干扰 LIN14:L1→L2 LlN28:L2→L23 表达念~次乾L|N29 protein LIN41:过表达少 蜕皮 LINI4蛋白控制幼虫L1期进入L2期,LIN41控制L4期,阻止in-29表达进 入成虫期.lin-4RNA干扰LIN14,let7千扰LⅠN41
lin-4miRNA和let-7miRNA的功能 LIN14蛋白控制幼虫L1期进入L2期, LIN41控制L4期,阻止lin-29表达进 入成虫期. lin-4 RNA干扰LIN14, let-7干扰LIN41
线虫Le7突变剖析 let-7 unc-3 unc-7 in-15 LG X 拯救实验 注:箭头为注释基因 Rescue let-7 互补区段突 let-7 n2853 mn112△ 2.5kb Hmg279A 缺失突变 mn112△ L. TTCTAGAT GGTAG CCC ACCAD TIC GTAGGAAAAT AGTAC ACNATTTAT AGA 12.584 TCATC TGGAGATG CC CC CCcACTTNMT MCAGCATNT GATTTAGAGA CTTTTAGA. A TAACTTTACT TCCTAGAACA CATCTOCCTT TGAAT. TTAT ATGTCTAATT TAACA COCTOGGHACC CTTGAATATG TAGTATTTCC CCCTGGTOC CTTCTCATAT ACCATACTAC ATT muimtiilli H mn112A- 杆区 111 11111 1111 I11 1111111111 I1 I11I111 12,38g GATTGCAGG...ATGATGG A TICTAC Let-7的突变互补实验,只有在涉及红色的DNA区段才可 使表型恢复
线虫Let-7突变剖析 Let-7的突变互补实验, 只有在涉及红色的DNA区段才可 使表型恢复
e7与靶基因mRNA的互作 =200nt lin-413UTR miRNA let-7 = lin-4 靶基因 -41,lin-14 GUU AUU li415· UUAUACAA CUAC CUCI UUAUACAACC CUGCCUC let-7 3. GAUAUGU GAGU GAUAUGUUGG GAUGGAG pri-miRNA n2853 G to A lin-143UTR pre-miRNA lin-14 5. AUUAUGCAAC CUACCUCA CUAUGUAUU CUACCUCA let-7 3 UGAUAUGUUGGAUGGAGU 5 UGAUAUGUGG GAUGGAGU ACU AU UCU CUACCUCA 3'-2n突出 UGA UG GGA GAUGGAGU UA UU U 单个 miRNA可识别多个mRNA靶标,一个mRNA靶标可被 多个mRNA识别
let-7与靶基因mRNA的互作 单个miRNA可识别多个mRNA靶标, 一个mRNA靶标可被 多个miRNA识别