為了確保在所有細胞中遺傳密碼的一致性,我們的細胞必須精確復制并在每個細胞周期中將其染色體均等地分布到其兩個子細胞中。染色體分離的錯誤導致細胞染色體數目異常,這可能導致自然流產,遺傳性疾病或癌癥等的發生。為了確保染色體的正常分離,著絲粒具有十分重要的作用。著絲粒是染色體上獨特的DNA區域,在細胞分裂過程中指導染色體的運動。
香港大學(HKU)生物科學學院助理教授Karen Wing Yee Yuen和博士后研究員Yick Hin Ling博士發現,使用著絲粒DNA作為模板來產生非蛋白質編碼的著絲粒RNA,這是染色體穩定性必不可少的。如果著絲粒RNA(cenRNA)太多或太少,著絲粒就會出現缺陷,染色體就會丟失。該研究結果最近發表在PNAS雜志上。
我們染色體的DNA編碼大約20,000種蛋白質。當細胞需要產生特定的蛋白質,例如胰島素時,首先將編碼胰島素的基因用作模板以復制成RNA分子。然后該RNA指導蛋白質的合成。雖然我們只有2%的DNA可以最終產生蛋白質,但另外70%的DNA仍被復制到RNA中,這些最終無法形成蛋白質的被稱為非編碼RNA。近年來,研究已經揭示了非編碼RNA的重要作用,例如基因調控和維持染色體結構。
“我們目前的研究是在單細胞生物體中進行的,但是由于著絲粒在不同物種中廣泛存在,這表明著絲粒RNA(cenRNA)是一種自然界通常用于控制細胞分裂的基本重要分子。
資訊出處:Cell division requires a balanced level of non-coding RNA for chromosome stability
原始出處:Yick Hin Ling et al, Point centromere activity requires an optimal level of centromeric noncoding RNA, Proceedings of the National Academy of Sciences (2019). DOI: 10.1073/pnas.1821384116
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