目前对于RNA干扰(RNAi)这种转录后基因沉默机制的研究可以说是越来越详细,也越来越热门。在11月18日发表的Cell杂志上共有三篇文章是关于RNAi作用机制的研究,同期还配发了一篇Preview形式的介绍文章。其中一篇论文《RISC激活过程中Argonaute2对siRNA反引导链的切割作用》(Argonaute2 Cleaves the Anti-Guide Strand of siRNA during RISC Activation)是由华人学者、美国最年轻的科学院院士——王晓东实验室完成的。
关于RNAi作用机制大概如下:在起始步骤,加入的dsRNA(现在又多了对miRNA作用机制研究,miRNA是单链发夹状结构)被切割为21-23核苷酸长的小分子干扰RNA片段(small interfering RNAs ,siRNAs,又被称为引导RNAs:"guide RNAs")。
在RNAi效应阶段,siRNA双链结合一个核酶复合物从而形成所谓RNA诱导沉默复合物(RNA-induced silencing complex, or RISC)。激活的RISC通过碱基配对定位到同源mRNA转录本上,并在距离siRNA3’端12个碱基的位置切割mRNA。切割的精确机制现在还是在不断研究之中,作用示意图见下。
在这个过程中,RISC中其中一个组分核酸内切酶Argonaute2(Ago2)负责依靠siRNA其中一条链去寻找互补的mRNA链,然后对其进行切割。对于在这个过程中,双链的siRNA是如何变成单链的没有详细的了解。王晓东实验室的研究人员发现,在果蝇S2细胞提取物中siRNA两条链都会与Ago2进行结合。与引导链想互补的短干扰RNA链会作为RISC的底物被Ago2切割。这一切割过程从Ago2中去除了互补引导链,这对于RISC的激活是非常重要的
Cell, November 18, 2005: 123 (4)共有三篇RNAi相关文章,列表如下.
Argonaute2 Cleaves the Anti-Guide Strand of siRNA during RISC Activation
Tim A. Rand, Sean Petersen, Fenghe Du, and Xiaodong Wang
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Passenger-Strand Cleavage Facilitates Assembly of siRNA into Ago2-Containing RNAi Enzyme Complexes
Christian Matranga, Yukihide Tomari, Chanseok Shin, David P. Bartel, and Phillip D. Zamore
[Summary] [Full Text] [PDF] [Supplemental Data]
Human RISC Couples MicroRNA Biogenesis and Posttranscriptional Gene Silencing
Richard I. Gregory, Thimmaiah P. Chendrimada, Neil Cooch, and Ramin Shiekhattar
[Summary] [Full Text] [PDF] [Supplemental Data]
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王晓东简介:
1963年,王晓东出生于河南新乡一农民家庭。1984年本科毕业时,王晓东考取了北师大生物系硕士研究生,师从薛绍白教授。
1985年,“中美生化考试和申请”(CUSBEA)第二次组织中国学生留美学习生物。经学校推荐及美方严格考试,王晓东成为当年北师大唯一通过该项考试的学生,在全国也是少数几个人之一。
1985年秋,王晓东中断了在北师大的学业,开始在达拉斯州一所大学攻读医学研究生。此后,他又考进德克萨斯大学西南医学中心攻读博士学位。1991年,王晓东获得博士学位。随后,他来到亚特兰大的埃莫里大学攻读博士后,师从诺贝尔奖金获得者约瑟夫·L·歌德金和密歇尔S·布朗,研究胆固醇对基因的调节课题。
1995至1996年,王晓东在艾莫里大学任助理教授,独立领导实验室,开始研究细胞凋亡的生化途径。1996年,他回到西南医学中心,历任生化系助理教授、副教授和正教授,后成为终身教授。1997年起,他成为霍华德·休斯医学研究所研究员。
2004年4月21日,美国科学院宣布,王晓东被选为该院院士,这是美国科学界的最高荣誉。在目前的美国科学院院士中,42岁的王晓东是最年轻的一位。