发布时间:2021-06-08 15:40 原文链接: 人类胎盘的RNA景观在健康和疾病中的作用

  英国剑桥大学的科学家们揭示了人类胎盘的RNA景观在健康和疾病中的作用。在这里,作者报告了高质量的RNA-SEQ数据,并提供了人类胎盘转录组的综合分析。

  

  The complexity of RNA transcripts in placenta

  胎盘是母亲和胎儿之间的界面,功能不足会导致短期和长期的不健康。在大多数大规模的RNA-Seq数据集中,胎盘是缺失的。在最近发表在《Nature Communications》杂志上的一项研究中,英国剑桥大学的科学家们揭示了人类胎盘的RNA景观对健康和疾病的影响。在这里,作者报告了高质量的RNA SEQ数据,并提供了人类胎盘转录组的全面分析。

  在哺乳动物的发育过程中,胎盘是第一个形成的器官,它负责将胚胎固定在子宫上,并调节与母亲的营养和气体交换。胎盘在整个妊娠过程中维持着胎儿,胎盘缺陷是许多妊娠并发症的来源。胎盘功能障碍是影响孕妇及围产期婴儿发病率和死亡率的主要原因。在世界范围内,孕产妇和围产期死亡造成的死亡负担约相当于癌症造成的总负担的一半。然而,虽然胎盘对进化、发育和生殖健康具有重要意义,但对胎盘的研究还不够,在大规模的“组学”分析中常常被省略。

  除了编码蛋白质外,RNA还有许多功能。例如,RNA在细胞核和细胞质中发挥多种调控转录的作用。它们控制着mRNA的核结构,调控mRNA的稳定性、翻译和翻译后修饰。因此,了解现有的RNA谱系有助于理解细胞和组织的功能。在这里,科学家报告了高质量的RNA-Seq数据,并提供了人类胎盘转录组的全面分析。他们从302个人类胎盘中分离总RNA,按大小进行分级,并对RNA耗尽的长RNA和小RNA进行测序。

  研究表明,由于一些转录本具有非常高的丰度,胎盘转录组是倾斜的。9个转录本的TPM值超过2000,其中7个是胎盘特异性的。其中许多编码被释放到母体循环中的分泌蛋白。这种编码分泌蛋白的极其丰富的转录本的优势可能反映了母胎基因组之间的冲突和母胎优先级的不同。母亲可以为以后的后代的成长保留资源或者在当前的妊娠中投入更多,相反,胎儿会最大化自己的成长和发育。蛋白质翻译和分泌水平高的另一个结果是,胎盘和胰腺一样,容易受到内质网应激,这与不良妊娠结果有关。

  当研究人员分析链特异性总RNA(非poly-A+选择)时,他们能够描述胎盘中大量环状RNA的特征。19号染色体上有几个基因簇,其中大部分或全部在胎盘上特异表达PSG家族和C19MC。这两种基因座都在经历着快速的进化,PSGs似乎只存在于有血膜胎盘的哺乳动物中,而C19MC只局限于灵长类动物,并且只印迹父系等位基因的表达。其他与生殖相关的关键基因——杀伤免疫球蛋白受体(KIR)基因也聚集在19号染色体上,这在一定程度上介导了子宫自然杀伤细胞和滋养细胞之间的相互作用。此外,他们还提供了子痫前期(PE)和胎儿生长受限(FGR)病例中转录异常的分析。研究表明,由一个差异表达的mRNAs编码的卵泡抑素样3(FSTL3)蛋白的母体血清水平可预测PE和FGR。

  总之,人胎盘转录组具有一些独特的特征,反映了胎盘的多样性和快速进化。


相关文章

化学家首次实现RNA与氨基酸连接

据27日《自然》杂志报道,英国伦敦大学学院(UCL)化学家通过模拟早期地球的条件,首次实现了RNA与氨基酸的化学连接。这一难题自20世纪70年代以来一直困扰着科学家,如今,这一突破性成果为解答生命起源......

新活检方法用RNA识别早期癌症

美国芝加哥大学团队开发了一种更为灵敏的液体活检技术,该方法利用RNA而不是传统的DNA来检测癌症。这一创新方法在使用患者血液样本进行测试时,识别出早期结直肠癌的准确率达到95%,显著优于现有的非侵入性......

重大突破!新加坡发布长读长RNA测序数据集SGNEx

由新加坡科技研究局基因组研究所领导的科学家团队,发布了迄今全球最大、最全面的长读长RNA测序数据集之一——新加坡纳米孔表达数据集(SG-NEx)。这一成果有望解决疾病研究中长期存在的技术瓶颈,使研究人......

RNA技术研发与产业化项目获大学生创业基金资助

4月15日,中国工程院院士、中国科学院亚热带农业生态研究所首席研究员印遇龙领衔的单胃动物营养研究团队在科技合作和成果转化上取得新进展。其团队博士生王芳以“RNA技术研发与产业化应用”为主的项目,历经初......

学者开发MIRROR提高RNA编辑效率

近日,中山大学生命科学学院教授张锐团队首次提出名为MIRROR的全新内源性ADAR招募gRNA设计理念,显著提高了RNA编辑效率,这一突破为RNA编辑技术走向临床应用注入了强劲动力,同时也为相关疾病的......

科研人员发展环形RNA适配体技术为治疗阿尔茨海默病提供新策略

中国科学院分子细胞科学卓越创新中心陈玲玲研究组揭示了双链RNA依赖的蛋白激酶R(PKR)在阿尔茨海默病(AD)发生与进展过程中异常激活的分子病理特征,开发了基于具有分子内短双链结构环形RNA(ds-c......

华山医院检验科:发现新型RNA靶点,探索抗癌新策略

在癌症治疗领域,化疗药物耐药性问题一直是阻碍治疗效果提升的关键瓶颈。癌细胞拥有多种复杂的机制,能够巧妙地逃避化疗药物的“攻击”,其中,高活性的抗氧化系统可以有效减轻药物诱导的活性氧(ROS)损伤,成为......

DNA与RNA能协同互补调控基因表达

比利时布鲁塞尔自由大学主导的一项研究揭示,DNA和RNA的表观遗传学协同调控比过去想象的更加紧密。这项发表在最新一期《细胞》杂志上的研究,结合了DNA和RNA研究结果,指出这两种调控方式共同作用,形成......

学者发布RNA三维结构预测评估研究成果

近日,广州医科大学-中国科学院广州生物医药与健康研究院联合生命科学学院特聘教授、广州实验室研究员苗智超团队与合作者,对来自全球18个团队的预测进行了大规模评估,涉及23个RNA结构,包括RNA元件、适......

新成像法能对大脑进行三维RNA分析

瑞典卡罗琳斯卡医学院等机构研究人员开发出一种突破性的显微镜方法,能够以细胞级分辨率对完整的小鼠大脑进行详细的三维RNA分析。发表在最新一期《科学》杂志上的这种名为TRISCO的新方法,有可能改变人们对......