1月12日Science两篇文章介绍次级siRNA研究新进展

生物通报道：RNA干扰（RNAi）是在动植物中广泛存在的一种由双链RNA引起的基因沉默机制。植物和线虫（Caenorhabditis elegans）中分别发现与RNAi有关的两组不同的小RNA：“初级Primary siRNAs（Primary siRNAs）”（来源于DICER核酸酶诱导的初激活的裂解）和“次级siRNA（secondary siRNAs）”。本期《Science》有两篇文章报道了线虫次级siRNA的研究进展。

　　

生物通报道：RNA干扰（RNAi）是在动植物中广泛存在的一种由双链RNA引起的基因沉默机制。植物和线虫（Caenorhabditis elegans）中分别发现与RNAi有关的两组不同的小RNA：“初级Primary siRNAs（Primary siRNAs）”（来源于DICER核酸酶诱导的初激活的裂解）和“次级siRNA（secondary siRNAs）”。次级siRNA是附加的小RNA，合成需要RNA指导的RNA聚合酶（RNA-directed RNA polymerase ，RdRP）。本期《Science》有两篇文章与线虫次级siRNA的研究有关。

第一篇文章介绍说，斯坦福大学医学院遗传病理实验室Julia Pak和 Andrew Fire观察线虫中与小RNA有关的RNAi，发现次级siRNA占了大多数。大量的次级siRNA的结构和序列展示了一种生物合成模型：每个分子起源于独立的RdRP导致的de novo启动。分析内源性小RNA，发现一部分来源于生物合成机制，与RNAi过程中次级siRNA的形成机制相似，说明通过RsRP活性，起源于信使RNA的小反义转录产物，也许在细胞调节中发挥关键作用。

线虫中，有效的RNA干扰反应离不开RdRPs诱导产生的次级siRNAs（secondary short interfering RNAs ，siRNAs）。第二篇文章介绍说，瑞典Hubrecht实验室的研究人员从线虫单22核苷的初级siRNA克隆得到次级siRNAs。研究人员发现解几个次级的siRNAs起源于少数在初级siRNAs下游的核苷酸，意味着非RISC（RNA诱导的沉默复合体，RNA-induced silencing complex）剪接的mRNA是次级siRNA产物的底物。表达初级siRNAs的基因若出现单核苷酸错配，次级siRNAs不会复制这种错配而是携带mRNA的互补核苷酸。研究人员推断RdRPs执行未完成的RNA合成。次级siRNAs是唯一具有反义链极性（antisense polarity），携带5’双或三磷酸盐的siRNAs，并且只是少数与RDE-1有关的RNAi特异Argonaute 蛋白。因此，次级siRNAs代表了一种独特的小RNA，它们的生成需要RdRPs，研究人员推测每种次级siRNAs都是独立的RdRP产物。（生物通记者 小粥）

参考

1 Julia Pak and Andrew Fire
Science 12 January 2007: 241-244.
Published online 23 November 2006 [DOI: 10.1126/science.1132839] (in Science Express Reports)

2 （Titia Sijen, Florian A. Steiner, Karen L. Thijssen, and Ronald H. A. Plasterk
Science 12 January 2007: 244-247.
Published online 7 December 2006 [DOI: 10.1126/science.1136699] (in Science Express Reports)