核基因转录及加工案例.ppt

维生素对基因表达和生理机能的影响 Interspecies Systems Biology Uncovers Metabolites Affecting C. elegans Gene Expression and Life History Traits. Cell, 13 February 2014 冥想可改变基因表达？ Richard Davidson ,Psycho-neuro-endocrinology 缺乏睡眠可能改变基因表达 Effects of insufficient sleep on circadian rhythmicity and expression amplitude of the human blood transcriptome. PNAS, February 25, 2013 David Baulcombe For the discovery of RNA interference – gene silencing by dsRNA and small RNA functional RNA transcripts ( tRNA, rRNA, miRNA) MicroRNAs (miRNAs) can regulate gene expression RNAi Nature Reviews Molecular Cell Biology 8: 23–36 (2007) siRNA miRNA RNA acts as a regulator of gene expression ----gene silencing microRNA 大多数的microRNA是通过Drosha将长链的原始转录本剪切成约含有颈环结构的65个碱基的microRNA前体， 再由Dicer将其加工为含有约22个碱基的双链成熟microRNA。 成熟的microRNA与Argonaute蛋白复合体结合，通过不完全配对靶向mRNA，阻遏翻译。 mse-tsRNAs 成熟精子中大量存在一类来源于tRNA的小分子RNA。这类小RNA的长度主要富集于29-34nt，类似但不同于睾丸中的piRNA；命名为mse-tsRNAs (mature-sperm-enriched tRNA derived small RNAs)。mse-tsRNAs的含量占小鼠精子小RNA测序reads总量的67.54%； mse-tsRNAs在成熟精子头部富集，说明其能够在受精时进入卵细胞, 可能作为一种古老的父源信息在受精时传递给卵细胞。 A novel class of tRNA-derived small RNAs extremely enriched in mature mouse sperm. Hongying Peng, et al., cell research, 2012/10/09 RNA到RNA的复制 人类细胞中的所有RNA都从DNA模版复制. 从RNA到RNA的复制机制，只存在于植物和酵母菌中，与一种名为RNA依赖性RNA聚合酶（简称RdRP）有关，这种酶参与关键性细胞调控程序。 研究发现，人类细胞中有数千种能直接复制的sRNA。 New class of gene-termini-associated human RNAs suggests a novel RNA copying mechanism. Philipp et al. Nature doi:10.1038/nature09190 RNA降解机制 在 RNA 分子合成过程中发生任何的错误，或是不必要的 RNAs 累积对于细胞都是有害的。因此清除有缺陷或是不再需要的 RNAs 是细胞代谢的一个关键步骤。 RNA 分子常常发生折叠。为了让外来体降解 RNA ， RNA 分子必须首先解折叠——这一任务由 Ski 复合物完成。解折叠的 RNA 分子随后被引导通过连接通道到达外来体。这一 Ski 复合物将 RNA 分子提供给外来体。 Felix Halbach, Peter Reichelt, Michaela Rode, Elena Conti. The Yeast Ski Complex: Crystal Structure and RNA Channeling to the Exosome Complex. Cell, 15 August 2013; DOI: 10.1016/j.cell.2013.07.017 Contemporary concept of gene expression regulation Information encoded in DNA is more complex than previously