连接植物miRNA和环境胁迫之间的调控新机制
生物通,2012-10-16
来自山东农业大学生命科学学院发现了连接植物miRNA和环境胁迫之间的调控新机制，指出选择性剪接在其中扮演的关键角色。相关成果公布在Molecular Cell杂志在线版上。
文章的通讯作者是山东农业大学生命科学学院院长郑成超教授，其研究组主要研究方向包括：植物重要功能基因的克隆、鉴定与利用，以及基因表达调控元件的鉴定与应用。郑成超教授曾在重要功能基因、特异启动子克隆与功能鉴定等方面均获得了许多拥有我国自主知识产权的研究成果，申请专利3项。
虽然自iPS细胞技术跻身世界生命科学领域之后，对于小分子RNA（miRNA）的关注热度有所下降，但是这一领域依然吸引了不少科学家为之付出努力，这种5＇端带磷酸基团，3＇端带羟基、长度在22 nt左右的内源性非编码调控RNAs在控制植物的发育、开花时序、新陈代谢、应激反应等方面起着重要的作用。
其中关于miRNA和环境应激反应，越来越多的研究证明这两者之间存在重要关系，但是对于这一关联自植物中的调控机制，科学家们了解的却并不多。
在这篇文章中，研究人员发现拟南芥内含子miR400能与其由主基因(Host gene)：At1g32583共转录，同时在受到热处理后，表达会下降。而且有趣的是，MIR400所在位置的内含子（306 bp）出现的一个选择性剪接（AS）事件受到热应激的特异性诱导。
在这个剪接过程中，切除了一个100 bp的片段，余下的206 bp包含MIR400的内含子仍然保留在由主基因中，因此这一由应激反应诱导的AS事件导致了miR400初级转录产物的更多积累，miR400更少的成熟。
因此研究人员认为，这些结果直接证明了选择性剪接AS是连接植物miRNA和环境胁迫之间的调控机制。
同时Molecular Cell杂志也公布了另外一项由浙江大学完成的研究新成果——当两种关键蛋白质“失控”发生越位碰撞后，就会引发一系列变化，将一个正常的干细胞变成肿瘤干细胞。 近年来，科学家们发现，在许多肿瘤组织中，都存在极少数类似于干细胞的细胞小群体，它们有着与干细胞十分相似的特性，能自我更新，也能分化；同时，它们还有一项特殊的本领，就是“逃逸”。这种现象，在一些接受放疗和化疗的肿瘤患者身上表现得十分明显。在药物作用下，往往是分化的肿瘤细胞被杀死了而肿瘤干细胞却依然活着，或者当时表现得似乎是消失了，一段时间后却又卷土重来，愈演愈烈，因为目前的放疗化疗无法从根本上“消灭”它们。 尽管肿瘤干细胞有可能从已分化的体细胞逆转而来，但目前更多的证据提示它们可能主要来源于正常干细胞的癌变。
在这篇文章中，研究人员发现Oct4可以直接结合部分Akt基因的启动子，抑制其转录。但一旦Oct4被Akt磷酸化后，就会从该启动子区域上脱离下来，从而增强Akt基因的转录。这样，在胚胎癌细胞中，Oct4和Akt间彼此结盟，形成了一个相互促进的调控机制，即‘Oct4–Akt正反馈回路系统’。这也许是肿瘤干细胞比正常干细胞具有更强的自我更新能力和抗凋亡能力的一个重要原因。
