生命学院刘如娟课题组与合作者综述tRNA来源小RNA功能机制

ON2024-01-09CATEGORY科研进展

15日,下注德甲拜仁(欧足联认证)有限公司,生命科学与技术学院刘如娟教授与瑞典隆德大学Cristian Bellodi教授受邀在国际学术期刊Nature Reviews Molecular Cell Biology 在线发表了题为Roles and regulation of tRNA-derived small RNAs in animals”的综述,总结了tRNA来源的小RNA(tRNA-derived RNAs, tdRs)动物中的发生机制和分子功能,讨论RNA修饰对tdRs的生成和功能调控的作用,进一步展望tdRs在人类健康和疾病诊疗中的潜在作用。



tdRs的发现可以追溯到20世纪70年代晚期,在一些癌症患者的体液中发现未知功能的tRNA片段。1990年发现在噬菌体感染时tRNA被切割成tdRs。随着高通量测序技术的发展,众多tdRs被发现并鉴定,成为一大类新的非编码调控型RNA。目前,tdR的作用和生物学功能在生命医学领域引起广泛关注。研究发现tdRs不是tRNA降解的副产物,而是能在转录、翻译和转录后调控等方面发挥重要功能的小RNA,对各种生理和病理过程产生广泛影响。因此,深入了解tdRs的生成机制和生理学功能十分必要。


图:tdRs的加工和分类


基于长度和母体tRNA的来源,tdRs主要被分为六种类型。tdRs的加工需要AngiogeninDicer等特定的核糖核酸内切酶参与,核酸内切酶切割tRNA分子产生tdRs。同时tdRs的生成还受各种应激条件和RNA修饰状态的调节。

总结已知的tdRs的主要分子功能,包括翻译调控、核糖体生物合成、转录调控、转录后的基因沉默以及与特定RNA结合蛋白(RBPs)的相互作用等。该论文还进一步评述了tdRs在细胞分化过程中以及在发育和疾病的生理病理条件下发挥关键作用的情况。tdRs的失调被认为是神经退行性疾病、代谢性疾病及多种实体瘤和血液系统肿瘤的关键驱动因素之一。

作者们对动物tRNA来源的小RNA的分类、加工、分子机制和生理病理功能进行了系统的总结和深入探讨。进而讨论tdRs生物发生如何成为细胞对不断变化的病理生理条件的反应的一个组成部分,强调tdRs在高等真核生物和哺乳动物中的作用。这篇综述有助于激发人们对tRNA生物学被忽视领域的兴趣。

刘如娟与Cristian Bellodi为该论文的通讯作者。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41580-023-00690-z