MicroRNA为一类转录后水平的调控因子,即不直接作用于基因而是通过作用于基因转录出的信使RNA(mRNA)来下调目的基因的表达。偶联了蛋白复合体的microRNA能够通过两种机制中的一种行使功能:mRNA的切割或翻译抑制。一般认为,如果microRNA与mRNA的3’端非编码区(3′UTR,与mRNA的稳定性、亚细胞定位和翻译水平有关)具有完美的互补性,microRNA就指导mRNA特异性切割,即使mRNA降解;如果两者没有足够的互补性,则miRNA就指导翻译抑制,即只影响蛋白表达水平,不影响mRNA的稳定性。最先发现的lin-4和let-7都被认为是通过后一种方式发挥作用的。但越来越多的人开始质疑后者的普遍性,认为mRNA降解速度的提高必然也会带来蛋白表达水平的下降,便难以区分到底是哪种机制起决定性作用。怎样才能巧妙地将蛋白质与mRNA之间的依赖关系理清,进而确定此两种机制在microRNA下调基因表达的过程中的相对贡献呢?
David P. Bartel 教授精彩演讲 ,猛戳视频↓↓↓
2010年,David Bartel及其同事创造性地将核糖体图谱分析技术(ribosome profiling)运用于此问题的研究,得到了意想不到的结果。相比较蛋白质组学,核糖体图谱分析具有可与mRNA图谱分析相媲美的时效性。利用这个新颖的工具,Bartel发现microRNA主要通过使目标mRNA被降解来发挥作用(84%以上的的蛋白水平下降由这一作用造成),而不是通过抑制它们的翻译。
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