RNA的监管动物园
他说,在过去的30年里,随着研究人员发现了一系列功能完全不同的RNA:调控基因,已知的RNA品种数量激增 。他说:“有一整套RNA起着关键的调节作用 。”影响哪些基因的表达以及表达的速率 。
在2017年发表在《国际生物医学杂志》上的一篇评论中,研究人员写道:“近年来,生物学领域几乎没有像RNA分子生物学那样发生彻底的变化 。”作者写道,最重要的是短干扰RNA(siRNA)、微小RNA(miRNA)和piwi相互作用RNA(piRNA) 。
SiRNA和miRNA通过附着在mRNA上的互补序列“沉默”基因 。正如2010年发表在《当代基因组学》杂志上的一篇综述中所述,调控RNA然后激活蛋白质复合物,该复合物可以切割mRNA或阻止其翻译 。根据2009年发表在《细胞》杂志上的一篇综述,siRNA针对病毒基因等入侵性遗传物质,而miRNA则调控生物体本身的基因 。根据2014年发表在《发展》杂志上的2014年综述,piRNA具有类似的沉默功能,但它在性细胞中起着特殊的作用 。它针对遗传物质的可移动位置,称为“转座子”元件,可以使基因发生变异 。
什么是转基因?
【链式核糖怎么变成环式核糖 核糖为什么叫核糖】RNA调控的其他参与者包括越来越长的非编码RNA(lncRNA),它们通过与称为染色质和蛋白质复合物的DNA结合来影响基因,如2019年发行的非编码RNA中所述 。LncRNA可以激活或失活染色质部分,从而将DNA包装成致密的细胞形式,使染色质中的基因得到表达或抑制 。根据2020年《细胞与发育生物学前沿》(Frontiers in Cell and Development Biology)的一篇综述,增强子RNA具有与上述大多数相反的作用,通过未知的机制增加一些基因的表达 。
其他类型的RNA也出现在其他生物中 。例如,细菌宿主miRNA和siRNA的类似物被称为小RNA调节剂(sRNA) 。在细菌和古细菌中发现的基因编辑CRISPR-Cas9系统的一部分也依赖于RNA,RNA与识别入侵者的所谓CRISPR DNA序列结合 。
'RNA世界'
RNA在功能和形式上的多样性有助于激发被称为“RNA世界”假说的想法 。
生物依靠令人震惊的DNA、RNA和蛋白质系统来传递遗传信息,科学家们长期以来一直想知道这个系统是如何以早期生命的形式出现的 。他说,RNA提供了一个合理的答案:这种分子不仅可以储存遗传信息,还可以催化反应,这表明早期的简单生物可能只依赖于RNA 。
他说:“这是混血儿 。”“因此,从一开始就说得通 。”
此外,他说,核糖核酸的糖基通常更容易出现在生物体中 。然后脱氧核糖由核糖产生 。他说:“因此,这意味着你的生命中必须有核糖、RNA,然后是DNA 。”
从更简单的RNA开始,可能会出现更复杂的生命周期,更稳定的DNA将进化成长期库,蛋白质将被开发为更有效的催化剂 。
为什么要使用RNA?
在从DNA到蛋白质的过程中,RNA本质上是充当中间人的角色,那么为什么不消除RNA之间的差距,直接从DNA转化为蛋白质呢?他说,简单的生命形式(如DNA病毒)会做到这一点 。类似地,一些最臭名昭著的病毒——艾滋病毒、普通感冒病毒、流感病毒和新冠肺炎病毒——将它们所有的遗传信息保存在RNA中,没有DNA的前身 。
他说,更复杂的生物需要做更多的基因调控 。因此,它们的基因组大多不编码蛋白质,而是编码基因组中调控其他序列的部分 。例如,启动子可以开启或关闭基因 。“你不想把人类基因组的30亿个碱基对转换成蛋白质序列,”他说 。他说,在许多无法编码所需人类蛋白质的序列上消耗细胞资源将是“巨大的浪费” 。RNA只能将遗传序列的蛋白质编码位点转录成mRNA中介 。
推荐阅读
- 哪个银行可以网上办借记卡 人在外地怎么激活银行卡
- 狗后腿打软腿怎么回事
- 光遇怎么往上飞
- 怎么开启电脑防护
- 猪皮怎么煮
- 猪身上的那个油边怎么做好吃
- 无证之罪郭羽怎么跑了
- 劳斯莱斯星空顶怎么开
- 猪腔骨怎么炖好吃呀
- 猪油拌面怎么做
