miRNA泰斗级人物《Science》发现RNA干扰新途径

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解读miRNA （MicroRNA）

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来自怀特黑德研究所 的David Bartel是植物miRNA研究的鼻祖，并且发现microRNA对基因进化的影响力远远超过先前研究的预测。在2004年其与另外一个实验室发表Cell文章，证明人类基因中的三分之一受到microRNA的调节。

2008年，David Bartel研究小组与Nikolaus Rajewsky研究小组各自独立地为本年度小RNA研究贡献了重要力量——他们将蛋白质组学与分子生物技术结合在一起，使用定量质谱检测技术检测了细胞里蛋白质组水平的蛋白表达变化情况，然后将这些蛋白表达的改变情况与特定MicroRNA 分子的多少联系起来进行分析，以此来验证microRNA的靶基因沉默效果。

近期其研究组又在另一种芽殖酵母：Saccharomyces castellii中发现了RNA干扰途径。这一研究成果公布在9月10日的《science 》杂志上。据生命经纬报道，这种酵母与啤酒酵母(S. cerevisiae)是近亲，是百念珠菌(Candida albicans)中一种常见的人类病原体。

芽殖酵母常常作为很多复杂生物的研究模型，在工业上用于生产啤酒和生物燃料，在医药产业用于生产药物和疫苗。研究酵母的RNAi 能力，以及使用RNAi改变酵母蛋白的产量可能对所有相关产业来说都是有益的。

研究人员Kathleen Xie介绍，在很长的一段时间内，人们认为酵母根本没有RNAi，因为啤酒酵母是芽殖酵母的模型，其没有RNAi。还有一点比较遗憾，一直没有一个芽殖酵母的模式生物 可用于RNAi研究。

由于酵母基因组易于操作，而且酵母细胞有很高的繁殖率，此外还有许多和人类细胞一样的功能和生化通路，所以酵母是一个很好的模型，可用于很多复杂生物细胞的研究。

研究人员发现，在很多复杂的生物中都存在RNAi通路，植物和很多动物用RNAi沉默病毒和转座子的基因。在芽殖酵母RNAi中有两个主要的蛋白，即Dicer和Argonaute，这是在啤酒酵母中没有的。此外，还发现其他的芽殖酵母中也有Argonaute，表明其可能参与RNAi。

结果表明，酵母的Dicer蛋白，看起来与动物，植物和其他真菌的Dicer蛋白非常不同。芽殖酵母Dicer蛋白的这种不同这可能有助于解释RNAi长期未在这些物种中发现的原因。

随着S. castellii的Dicer蛋白的证实以及S. cerevisiae中RNAi通路的重建 ，科研人员现在几乎可以使用所有可行的工具来研究芽殖酵母中的RNAi通路。

生物帮提供原文摘要：

RNAi in Budding Yeast

RNA interference (RNAi), a gene-silencing pathway triggered by double-stranded RNA, is conserved in diverse eukaryotic species but has been lost in the model budding yeast, Saccharomyces cerevisiae. Here, we show that RNAi is present in other budding-yeast species, including Saccharomyces castellii and Candida albicans. These species use noncanonical Dicer proteins to generate small interfering RNAs, which mostly correspond to transposable elements and Y' subtelomeric repeats. In S. castellii, RNAi mutants are viable but have excess Y' mRNA levels. In S. cerevisiae, introducing Dicer and Argonaute of S. castellii restores RNAi, and the reconstituted pathway silences endogenous retrotransposons. These results identify a novel class of Dicer proteins, bring the tool of RNAi to the study of budding yeasts, and bring the tools of budding yeast to the study of RNAi.