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中心体“RNA基因组”的重大发现


发布:www.liulingling.com 来源:医学杂志


        基因组是有编码蛋白质的DNA组成,但是细胞核的一个关键部分还有特有的基因组,它由RNA构成,而RNA通常是从基因到蛋白质的中介物——意味着这种奇怪的实体可能是RNA世界的一个分子遗迹,它先于DNA的进化并使人们更加相信生命最初依赖于RNA的假说。

        RNA存在于中心体(centrosome)。对细胞分裂至关重要的中心体会在细胞分裂成两半之前向细胞的两极运动。它们锚定在附着在被复制染色体上的蛋白质链上,并帮助将姐妹染色体拉开,从而使每个新细胞只有每条染色体的一个拷贝。在参与这项工作时,一个中心体本身会进行自我复制。数十年来,研究人员一直争论这些锚是否有它们自己的“基因组”,如果是这样,那么它的核酸序列是DNA还是RNA?

        路易斯安那州立大学的Alliegro和他的妻子Mary  Anne以及Rensselear  Polytechnic研究院的Robert  Palazzo一直努力破解这个疑团。

        Palazzo花费大量精力从容易操作的浪蛤(surf  clam)卵中获得中心体并对其进行核酸分析。Alliegros分析了这种RNA,并发现5种与任何已知的RNA都不同的序列,并且在卵的其他部位中没有发现这种RNA。研究人员发现其中一个片段编码一种复制RNA有关的酶——反转录酶(reverse  transcriptase)。这种酶可能促使中心体在形成第二个中心体时复制自己的RNA。研究人员将这些发现公布在最新一期的《美国科学院院刊》上。

        细胞中其他的细胞器如线粒体和叶绿体也有自己的DNA基因组,而中心体则似乎只有RNA。但是,即使这个基因组中有一种反转录酶基因,RNA可能也不能复制而只是协助组织中心体。

        中心体只有RNA的发现可能重燃有关中心体基因组的“战火”。因此,该研究组还需要排出这些RNA的存在是由病毒引入的可能性。但是,这项研究对解开这种细胞器的一些疑团仍然具有重要意义。(生物通记者杨遥)  



TOM科技讯  日前,科学家已经知道染色体组是由包含有知道蛋白质如何结合的DNA构成的,细胞的细胞核中一个关键的部分有可能存在一种独特的属于它自己的染色体组,而另一个则在RNA中(RNA则是为人们所熟知的由基因到蛋白质产物的中间产物)。这意味着这个古怪的实体有可能是一个来自RNA世界的分子残留物,它加快了DNA的进化,使科学家开始相信生命首先是依靠RNA存在的。

路易斯安那州立大学健康科学中心细胞生物学家马克·阿里吉洛在自己的研究报告中写道RNA在细胞中心体中出现,细胞中心体是一个蛋白质小液滴,对细胞分裂有着致关重要的作用。细胞中心体会在细胞分裂开之前转移到细胞的相对两边。它们将负责染色体复制的蛋白质固定在两边,并促使成对的染色体分开,让每一个新细胞里都有一个复制出来的染色体。而在参与这些过程的同时,细胞中心体也进行了自我修复。数十年来,科学家一直在为这些分开的中心体中是否存在属于它们自己的“基因组”而争论,而如果真的是如此的话,那它的核酸应该是DNA还是RNA。

阿里吉洛和同一大学的妻子以及伦塞利尔理工大学的细胞生物学家罗伯特·帕拉多已经开始着手解开这一疑惑。帕拉多克服重重困难从个体较大蛤蜊卵中获取了细胞中心体,并在集中提炼中检测到了核酸。阿里吉洛夫妇对这种RNA进行了分析,发现其中有五个序列与其他已知系列截然不同,而在卵中别的地方也没有发现类似序列。其中一种是负责RNA修复的酶的代码。如果投入生产的话,这种酶有可能使的细胞中心体复制出另一个中心体。

帕拉多指出,细胞中的其他器官如线粒体和叶绿素的染色体组则是以DNA形式出现。而中心体中则似乎只有RNA。然而他也指出,即便染色体组中有逆转录酶,RNA也可能并不能复制,它只是帮助组织中心体或是简单地将其聚在一起。

同行科学家认为,RNA的单独存在,使其功能凸现,也使得人们重新思考它的作用。
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