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環狀RNA通過支架抑制性轉錄復合物調節神經元分化

在篩選對神經元分化過程的功能性影響時,丹麥研究人員鑒定了一種特殊的環狀RNA,circZNF827,令人驚訝地“阻止了神經發生”。結果提供了一個有趣的circRNA及其宿主編碼蛋白產物共同進化的有趣例子,它們共同調節彼此的功能,直接影響神經發生的基本過程。

正確的時機和對神經元分化的精細控制對于功能性神經系統的發育至關重要。這些事件在干細胞的生長/分裂能力與神經元祖細胞最終退出細胞周期并形成成熟神經元之間建立起微調的平衡。分化后,多種基因會上調或下調,從而產生神經元特異性蛋白和核糖核酸(RNA),包括環狀RNA(circRNA)。直到最近,這類circRNA仍逃脫了常規檢測,盡管這些分子在哺乳動物腦中高度表達。但是,大腦表達的circRNA的功能作用實際上仍然未知。

在一項由博士后安妮·克魯斯·霍倫森(Anne Kruse Hollensen)率領并由奧爾胡斯大學分子生物學與遺傳學教授克里斯蒂安·克魯恩·達姆高德(Christian Kroun Damgaard)領導的研究中,當干細胞分化為成熟神經元時,鑒定出數千種circRNA。在篩選對分化過程有功能性影響的過程中,作者鑒定了一種特殊的circRNA,circZNF827,令人驚訝地對神經發生“輕敲”。

各種生化和細胞生物學分析表明,circZNF827在機制上起著RNA結合蛋白復合物的支架作用,包括其自身的宿主基因編碼蛋白ZNF827以及兩個已知的轉錄調節子hnRNP K和L(圖1)。 。盡管circZNF827主要定位在細胞質中,但顯然在細胞核中“月光”,它使這些轉錄因子與特定的神經元基因(例如NGFR)成核,從而抑制了它們的表達(圖1)。

結果有助于對神經發生的分子理解,尤其是豐富的腦特異性circRNA進入這一基本過程的過程。

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