三种rna都可以形成蛋白质吗（几秒内改变蛋白质功能）
三种rna都可以形成蛋白质吗（几秒内改变蛋白质功能）转载须知制版人：十一此外，该团队还发现 miR1对Kir2.1蛋白质的直接结合调控机制是保守性地存在于小鼠、豚鼠、狗及人类心肌细胞中。这些重要发现表明miR及时调控生物细胞和器官功能以应对生长发育、疾病和环境变化的需求是通过两种不同的机制来完成的：1）传统的RNAi机制（需要几小时或几天来完成）；2）新发现的生物物理学即时调控（仅需几秒或分钟内就能改变蛋白质功能）。这种直接作用的生物物理调控模式也给人们开发基于miR的诊断和治疗药物提供了新的途径和理论基础。原文链接：https://www.ahajournals.org/doi/epub/10.1161/CIRCULATIONAHA.120.050098
作为非编码RNA 中研究最多的成员，microRNA (miR) 的经典调控RNA干扰（RNAi）机制已被广泛认同，即通过形成RNA沉默复合物（RNA induced silence complex RISC）识别互补信使RNA的 3-端非编码区，引起靶基因信使RNA的降解或抑制其翻译。人们发现miR通过RNAi 机制调控超过60%的生物基因表达，在包括细胞生长分化、个体发育、疾病发生等几乎所有生命活动中发挥关键性作用。现阶段对miR的研究大多集中在RNAi机制，但对miR的其他功能却知之甚少。
近日，美国俄亥俄州立大学傅继东/Isabelle Deschênes联合研究团队在Circulation杂志上在线发表文章 MicroRNA Biophysically Modulates Cardiac Action Potential by Direct Binding to Ion Channel，报道了他们的最新研究发现miR能通过与蛋白质结合直接调控其功能的生物物理学新机制。该文研究了在心脏中表达丰度最高的miR1，发现部分miR1可以定位于心肌细胞膜并直接结合细胞膜上的蛋白质，其中包括内向整流钾离子通道—Kir2.1。为了排除经典RNAi机制的作用，该研究团队通过膜片钳记录电极把miR1导入细胞，发现miR1能快速开启抑制Kir2.1的功能——几分钟内降低内向整流钾电流（IK1），并快速改变心肌细胞动作电位。重要的是，他们发现miR1在接近细胞内源性miR表达水平（<pMol/L）就足以快速调控膜蛋白的功能，提示了miR的生物物理学功能在生命活动中能发挥重要调控作用。该研究扩展了人们对miR调控模式的传统认知，对于miR研究领域具有里程碑式的意义。
进一步的机制研究发现，在Kir2.1蛋白质重要的功能调节G-环区域存在三个必须的miR1结合位点；miR1对Kir2.1的直接调控依赖于他们的物理结合，用包含结合位点的短肽能够竞争性的阻断miR1的生物物理学调控功能。通过单个位点突变的研究策略，他们还确定了对于直接调控Kir2.1离子通道功能至关重要的miR1核心序列AAGAAG（10-15）是独立于RNAi 调控的种子区序列（seed sequence）；其中10A，14A和15G的任意单个突变会导致miR1完全丧失对Kir2.1蛋白的直接生物物理学调控。该团队还研究了在心房纤颤病人中发现的miR1单核苷酸突变体 (single nucleotide polymorphism，SNP) —hSNP14A/G（第14位碱基A突变成G）， 发现hSNP14A/G保留了miR1的经典RNAi调控功能但丢失了对Kir2.1离子通道直接调控的生物物理学功能。因此miR的RNAi和生物物理学功能是相互独立的两种调控机制。
本文还研究了miR1敲除小鼠的心脏电生理，发现敲除50% miR1会降低电信号在心脏细胞间的传导，很容易诱发心律失常。他们通过注射miR1或者hSNP14A/G模拟物到miR1敲除小鼠的心脏左心室来恢复miR在整个心脏器官内的表达，发现注射外源性miR1提升了电信号在miR1敲除小鼠心脏内的传导，明显降低了心律失常的诱发；但外源性hSNP14A/G却没有相似的治疗效果。这进一步证明了miR的生物物理学调控机制对维持细胞和器官的功能稳定是非常重要的。
此外，该团队还发现 miR1对Kir2.1蛋白质的直接结合调控机制是保守性地存在于小鼠、豚鼠、狗及人类心肌细胞中。这些重要发现表明miR及时调控生物细胞和器官功能以应对生长发育、疾病和环境变化的需求是通过两种不同的机制来完成的：1）传统的RNAi机制（需要几小时或几天来完成）；2）新发现的生物物理学即时调控（仅需几秒或分钟内就能改变蛋白质功能）。这种直接作用的生物物理调控模式也给人们开发基于miR的诊断和治疗药物提供了新的途径和理论基础。
原文链接：
https://www.ahajournals.org/doi/epub/10.1161/CIRCULATIONAHA.120.050098
制版人：十一
转载须知
【非原创文章】本文著作权归文章作者所有，欢迎个人转发分享，未经允许禁止转载，作者拥有所有法定权利，违者必究
