自然:新技术可以揭示环境变化如何影响活细胞中的RNA结构

来源：100医疗网原创2022-08-23 10336020

在一项新的研究中，来自英国约翰内斯堡中心的研究人员开发了一种创新技术，可用于揭示环境条件对活细胞中RNA动态结构的影响。这一结果增加了人们对细胞水平对环境信号反应的理解。

在一项新的研究中，来自英国约翰内斯堡中心的研究人员开发了一种创新技术，可用于揭示环境条件对活细胞中RNA动态结构的影响。这一结果增加了人们对细胞水平对环境信号反应的理解。这使得人们有可能利用这一知识来微调作物或开发基于RNA的疾病疗法。相关研究成果于2022年8月17日在线发表在《自然》杂志上，论文标题为《体内单分子分析回报清凉空气RNA结构多样性》。

以前的研究表明，两个重要的遗传因子，COOLAIR和FLC，相互作用来调节植物对温暖和寒冷的分子反应。然而，尚不清楚COOLAIR的RNA结构如何帮助调节植物开花抑制剂FLC。

这些作者开发了一种称为RNA结构分析的新技术，可以用单分子分辨率分析活细胞中的RNA结构。利用这项技术，他们可以观察RNA的结构变化。在温暖的条件下，COOLAIR RNA采用三种主要结构，植物受到低温后，这些结构和比例会发生变化。他们注意到COOLAIR高变区RNA的构象变化改变了FLC的表达。通过在这个RNA区域的序列中引入突变，他们可以改变植物的开花时间。

论文的共同作者，约翰内斯堡中心的Yiliang Ding博士说，他们的研究表明，RNA可以采取不同的构象，或结构。这些不同的构象会随着外界条件的变化而动态变化。在这项新的研究中，通过调整COOLAIR RNA的结构，我们改变了植物的开花时间。

对RNA结构如何影响RNA功能的理解以及在RNA细胞水平修饰植物基因组的能力增加了设计具有更好农艺和营养特性的作物类型的可能性。这些作者认为，这项新技术也可以应用于人类细胞，其中RNA结构可以用于设计基于RNA的疗法。

SM-SEQ(基于单分子的RNA结构测序)捕捉不同转录子亚型的RNA二级结构信息。图片来自Nature，2022，doi :10.1038/s 41586-022-05135-9。

论文的共同第一作者潘竹博士表示，每个RNA都可能有自己的RNA结构景观和构象多样性。我们的技术将使我们能够探索RNA结构在诸如SARS-COV-2等有趣的RNA中普遍存在的功能重要性。

在基因表达的过程中，DNA首先被转录成RNA，然后RNA被用来制造蛋白质。RNA是单链的，但最近的研究强调了它的结构多样性以及这些结构如何影响基因调控和蛋白质合成。

在植物中，FLC作为开花的抑制剂，是确保植物只有在达到所需的冷暴露水平时才会开花的分子机制的关键部分。COOLAIR是FLC的反义，当与FLC结合时，它可以阻止后者在冷暴露后被转录。理解这些机制将是理解气候变化后果的关键。(100yiyao.com)

参考资料：

卡罗琳迪安等人。自然，2022，doi :10.1038/s 41586-022-05135-9。

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