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环状RNA通过支架抑制性转录复合物调节神经元分化

在筛选对神经元分化过程的功能性影响时,丹麦研究人员鉴定了一种特殊的环状RNA,circZNF827,令人惊讶地“阻止了神经发生”。结果提供了一个有趣的circRNA及其宿主编码蛋白产物共同进化的有趣例子,它们共同调节彼此的功能,直接影响神经发生的基本过程。

正确的时机和对神经元分化的精细控制对于功能性神经系统的发育至关重要。这些事件在干细胞的生长/分裂能力与神经元祖细胞最终退出细胞周期并形成成熟神经元之间建立起微调的平衡。分化后,多种基因会上调或下调,从而产生神经元特异性蛋白和核糖核酸(RNA),包括环状RNA(circRNA)。直到最近,这类circRNA仍逃脱了常规检测,尽管这些分子在哺乳动物脑中高度表达。但是,大脑表达的circRNA的功能作用实际上仍然未知。

在一项由博士后安妮·克鲁斯·霍伦森(Anne Kruse Hollensen)率领并由奥尔胡斯大学分子生物学与遗传学教授克里斯蒂安·克鲁恩·达姆高德(Christian Kroun Damgaard)领导的研究中,当干细胞分化为成熟神经元时,鉴定出数千种circRNA。在筛选对分化过程有功能性影响的过程中,作者鉴定了一种特殊的circRNA,circZNF827,令人惊讶地对神经发生“轻敲”。

各种生化和细胞生物学分析表明,circZNF827在机制上起着RNA结合蛋白复合物的支架作用,包括其自身的宿主基因编码蛋白ZNF827以及两个已知的转录调节子hnRNP K和L(图1)。 。尽管circZNF827主要定位在细胞质中,但显然在细胞核中“月光”,它使这些转录因子与特定的神经元基因(例如NGFR)成核,从而抑制了它们的表达(图1)。

结果有助于对神经发生的分子理解,尤其是丰富的脑特异性circRNA进入这一基本过程的过程。

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