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Puriney's Notes

Puriney=purine+Y, my Wonderland

 
 
 

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后转录控制小RNA成熟过程--甲基化  

2012-11-24 19:04:28|  分类: Bio |  标签: |举报 |字号 订阅

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这篇研究看完paper后觉得有点坑, 但, 好歹是Cell. 就带着欣赏Cell的眼光欣赏一下吧.

看完Nature给的highlight之后, 我对其试验结果有一个很大的疑问:

BCDIN3D的敲除, 带来了pre-miR-145的下降, 成熟的miR145上升, 对应的靶标蛋白相应下降.

第一, 按照研究里提出的model. BCDIN3D会给pre-miR-145的5\'端甲基化. 可是, 敲除BCDIN3D之后, pre-miR理应不会被抢去甲基化. (正如LIN28/TUT那篇paper), pre-miR的水平应该上调才对.

第二, 即使接受了BCDIN3D下调带来pre-miR的下调的情节设定, 但pre-miR的数量下降了, 其产物成熟miRNA也应该下降. 可为什么miR145上升?


今天实验室里的journal club正好提到了这篇. 原来是因为细胞内有一种酶, 名字是Terminator, 专门降解5'末端是单磷酸化的miRNA. 所以BCDIN3D对pre-miR的甲基化, 是一种保护, 已使得pre-miR不被降解. 故BCDIN3D被敲除之后, pre-miR不被保护. 第一个疑问解决.

第二条的疑问中, 有一个"想当然": 100个pre-miR就一定能加工为100个成熟miRNA.

这里虽然pre-miR145的水平下降了, 可实际上成熟miR145的上调, 正是意味着BCDIN3D的敲除, 使得pre-miR145被Dicer加工增强了.

实际情况是, Dicer加工pre-miRNA, 识别了其5'端的负电基团(磷酸基团). 当5'端被甲基化之后, 电荷中和, Dicer自然就不那么亲和甲基化过后的pre-miRNA. 所以BCDIN3D被敲除之后, pre-miRNA更加亲和Dicer, 因而成熟miRNA更多更高效地被加工成熟, 其上升量甚至可以弥补pre-miRNA的下降量.

因此, 这里给我们一个启示, 自然状态下(BCDIN3D没被敲除), 1个pre-miRNA也许只能成熟为0.3个miRNA. 但是BCDIN3D敲除之后, 1个pre-miRNA可以成熟为1个miRNA. 尽管敲除的同时, 总的生产资料pre-miRNA下降了, 可是单产量(生产力)提高地惊人, 弥补了生产资料输入的下降. 第二个疑问解决.

综述, BCDIN3D的直接作用是: 甲基化5端单磷酸基团.

(话外音, 所以pre-miRNA, 成熟miRNA, siRNA其实都会被甲基化, 只是根据paper, pre-miR甲基化地更多一些).

因为蛋白网络, BCDIN3D有两个效果:

  • 保护甲基化过后的pre-miRNA不被剪切. 这也解释了有时候做siRNA敲除时, 为了提高siRNA的稳定性, 会特意要求合成时加上甲基化修饰.
  • 修饰后, 降低Dicer对pre-miR的亲和, 从而阻止miRNA的成熟加工过程.
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