纤毛调控机制有助于认识纤毛病的发病机理

　　纤毛病是细胞上一种叫做纤毛的结构发生功能障碍所导致的疾病，其临床表现有多囊肾、进行性失明和耳聋、智障、内脏倒位（如心脏位于身体右侧）、多指以及肥胖、糖尿病等。

　　日前，中科院上海生科院生物化学与细胞生物学研究所朱学良小组揭示了一种由小RNA（小核糖核酸）调控纤毛发生的机制，相关研究成果近日在国际期刊《自然—细胞生物学》在线发表。


　　研究纤毛发生的调控机制有助于认识纤毛病的发病机理。已有的研究表明，纤毛的发生首先需要由中心粒在细胞表面形成“基体”，以便微管这种细胞骨架的定向生长；此外，另一种细胞骨架——微丝的某种变化对纤毛发生也很重要。小RNA则是近年来发现的一类能调节细胞内蛋白质表达水平的核糖核酸。

　　朱学良研究组的研究生曹景利、沈义栋和副研究员鄢秀敏等发现，一种叫做miR-129-3p的小RNA能够通过促进基体的形成和抑制分枝状微丝，从而诱导初级纤毛的发生。

　　进一步机理研究表明，在培养的哺乳动物细胞中，miR-129-3p可同时抑制4个调节分枝状微丝的蛋白质和一个抑制基体形成的蛋白质。在小鼠中，miR-129-3p在富含初级纤毛的脑、视网膜、肾脏等组织中高表达。在模式生物斑马鱼中抑制这个小RNA，会引起斑马鱼身体弯曲、心包囊水肿、内脏左右不对称性紊乱等典型的纤毛病病征，纤毛的长度和数目也明显减少，证明miR-129-3p通过调控纤毛发生而影响生物体的发育过程。

　　专家认为，这些结果不仅揭示小RNA可以调控初级纤毛的发生，还提示miR-129-3p的突变可能也是人类纤毛病的病因之一，而且相关研究发现其在纤毛病的检测和治疗方面也具有潜在应用价值。