改进型“基因魔剪”揭秘非编码RNA功能

科技日报北京11月11日电 (记者张梦然)人类基因组中大约98%的区域并不直接编码蛋白质,这部分区域的功能一度未被充分理解,甚至被误认为是“垃圾”DNA。然而据最新一期《细胞》杂志上发表的研究,科学家借助改进型“基因魔剪”CRISPR技术揭示了非编码RNA的奥秘,证明了它们在细胞中,特别是在癌症和人类发育过程中,扮演着不可或缺的角色。

CRISPR技术通常以Cas9酶为核心,但本次研究采用了更为前沿的方法——利用Cas13酶针对RNA进行操作。美国纽约大学和纽约基因组中心科学家对5种人类细胞系进行了深入分析,包括肾脏细胞、白血病细胞以及乳腺癌细胞等。他们系统探究了近6200个长链非编码RNA(lncRNA)基因位点及其邻近蛋白质编码基因的影响。通过实施CRISPR介导的干扰或敲除实验,他们评估了每个lncRNA对细胞健康的重要性,从而识别出哪些是非必要的,哪些是维持细胞基本功能所必需的。

最终,他们发现了总计778个对细胞生存至关重要的lncRNA,其中包括46个广泛存在于多种细胞类型中的核心lncRNA,以及732个仅在特定细胞类型中发挥关键作用的lncRNA。这些重要的lncRNA参与调控细胞生长周期中的重要路径,如果缺乏可能导致细胞停滞甚至死亡。

研究还揭示了lncRNA在人类发育过程中的重要作用。许多此类RNA分子在胚胎早期组织中高度活跃,随着个体的成长逐渐减少表达量,这表明它们在生命早期阶段具有特殊功能。对于癌症研究而言,通过对大约9000个肿瘤样本的分析,科学家注意到,在特定类型的肿瘤中,lncRNA的表达水平与患者存活率之间存在关联。

非编码RNA可能成为未来癌症诊疗的新指标和新靶点,其独特的细胞类型特异性表达也为实现个性化医疗提供了可能。这一发现无疑是基因组学研究领域的一个里程碑事件,预示着未来生物学研究和临床实践将开启全新的篇章。

【总编辑圈点】

非编码RNA分子在细胞中扮演着不可或缺的角色,虽然不直接参与装配蛋白质,它们的异常却会导致多种疾病。一度被生物学家低估的RNA遗传机制,其实并不边缘。非编码RNA与蛋白质、DNA及其他RNA分子相互作用,形成复杂的调控网络。这一网络不仅调节基因表达,还参与细胞内的信号传导和代谢过程,最终成就了生物的高度多样性和灵活的适应性。未来随着实验观测手段不断升级,或许还会有更多让我们意想不到的生命路径被照亮。

上一篇:人体内非脑细胞也有学习和记忆能力
下一篇:2024年11月13日每日养生小知识健康简报,星期三!健康是一种生活态度!

易网健康养生网,致力于都市养生知识的普及,推进养生理念的更新。易网养生网提供专业、完善的养生信息服务,涵盖中医养生、食疗养生、养生保健、心理养生、养生小常识、女人养生、房事养生、经络养生,爱眼护眼、养生小知识和顺时养生等。作为养生第一门户,秉承传播科学养生方法和理念将养生贯穿于日常生活,真正做到让养生大众化,全民化,科学化。祝您健康生活每一天!

相关推荐

诱导多能干细胞疗法修复患者角膜

442

科技日报北京11月11日电 (记者刘霞)日本大阪大学科学家首次利用人类诱导多能干细胞(iPS)转化而来的角膜组织,修复了4名角膜缘干细胞缺乏症(LSCD)患者的角膜。结果显示,其中3名患者视力得到显著改善,持续时间长达一年。研究团队计划开展更大规模的临床试验,以深入探究这一疗法的确切疗效。相关论文发

人体内非脑细胞也有学习和记忆能力

76

科技日报北京11月11日电 (记者刘霞)人们普遍认为,学习和记忆通常只与大脑和脑细胞有关。但美国纽约大学科学家发现,身体其他部位的细胞同样具备学习和记忆能力。这项研究为揭开记忆的神秘面纱提供了新视角,也有望为提升学习能力以及治疗记忆相关疾病开辟新途径。相关论文发表于最新一期《自然·通讯》杂志。利用神

研究表明虫草素能阻断癌细胞生长信号

1489

科技日报讯 (记者张梦然)英国诺丁汉大学药学院的科学家在研究一种由毛虫真菌产生的化学物质方面取得了新进展。这一成果已发表在《FEBS快报》上。研究表明,这种化学物质能够与基因相互作用,从而阻断癌细胞的生长信号,为开发新的抗癌药物提供了希望。虫草是亚洲著名的保健食品和传统药物,尤其是感染毛虫后形成的橙

合成基因像搭积木般构建细胞结构

1421

科技日报北京11月7日电 (记者张梦然)美国加州大学洛杉矶分校与意大利罗马第二大学的研究团队共同研发了一种新型合成基因。这些合成基因的功能与活细胞中基因类似,能够通过一系列级联序列构建细胞内的结构,就像使用模块化单元搭积木那样,实现自组装结构的逐块构建。该成果发表在最新《自然·通讯》期刊上,其意味着

衰老细胞优劣可被识别

732

科技日报讯 (记者王春)细胞衰老与人体的胚胎发育、损伤再生、癌症和衰老等生理病理过程紧密关联。不过,同样是“年迈”的细胞,却有好有坏,有些在体内作乱,有些则默默守护健康。但如何精准识别衰老细胞中的“好细胞”与“坏细胞”却是个难题。对此,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员周斌团队日前在国际学术期

癌细胞借核糖体“躲避”免疫追踪

961

荷兰癌研所科学家证实,癌细胞可利用这些核糖体来增强它们的“隐形”能力,从而躲避免疫系统的追踪。相关论文10月21日发表在《细胞》杂志上。这一发现改变了人们对核糖体的认知。免疫系统时刻在监控着人们的身体。为了生存,癌细胞需要避开这种检查。癌细胞可能会利用人体的蛋白质工厂来让自己“隐身”。每个细胞中都包

科学家创建人体胚胎皮肤图谱

338

据最新发表在《自然》杂志上的论文,来自英国威康桑格研究所、澳大利亚纽卡斯尔大学及其合作机构的研究人员,利用单细胞测序和其他基因组学技术,创建了首个人类产前胚胎皮肤的单细胞和空间图谱,并揭示了包括毛囊在内的人类皮肤的形成机制。在实验中,研究团队在培养皿创建了一个能够生长毛发的“迷你皮肤器官”。利用这一

科学家助力可视化食品安全快检

328

本报合肥10月17日电(记者丁一鸣)亚硝酸盐作为自然界普遍存在的含氮无机化合物,是氮循环中的重要一环,它作为食品添加剂,可以延长食品保质期,但过量摄入可致中毒,甚至转化为致癌物。为了更准确检测出亚硝酸盐的存在,日前,中国科学院合肥物质院固体所能源材料与器件制造研究部蒋长龙、杨亮研究团队设计出一种新

 这18种病根本不用治
日常养生

这18种病根本不用治

169

现代人生活水平高,健康意识也强,稍微有一点不舒服,就喜欢去医院做个检查, 然后开一些药。但是,有很多病听起来很吓人,其实都是不用治疗的,大家不再花冤枉钱!饭后烧心:吃花

立秋后煮一煮百病消
日常养生

立秋后煮一煮百病消

116

立秋后秋燥袭来,不少人感觉身体干燥。那么怎么对付秋燥?12样日常美食煮一煮也能有好的效果。一、水煮香菜做法:把香菜洗净,切成小段后清水煮沸即可。1洗肾排毒把香菜切

入秋多吃秋葵 美国人夸其“植物伟哥”
日常养生

入秋多吃秋葵 美国人夸其“植物伟哥”

274

秋葵,在我国江西省的萍乡以及南方地区有种植,是锦葵科秋葵属植物,脆嫩多汁,滑润不腻,香味独特,被誉为人类最佳的保健蔬菜之一,主要有利咽、通淋、下乳、调经等功效,主治咽喉肿痛,小便

每天只要坚持5分钟,胜过跑步1000米!
健身方法

每天只要坚持5分钟,胜过跑步1000米!

131

想要练出完美好身材那就要运动,今天小编就和大家分享一种新的运动健身法,那就是平板支撑(plank)。供图/视觉中国平板支撑,这就是现在大多数健身房都流行无器械运动。因为它可

'); })();