CONSPECTUS:RNA 位于几乎所有生物学的上游,是所有细胞中信息交换的中心管道。RNA 分子在其初级序列和 RNA 折叠时形成的复杂结构中都编码信息。从 20 世纪 50 年代末发现 mRNA 到最近,我们对大多数信使 RNA 和非编码 RNA 广大区域的 RNA 结构只有基本的了解。这一缺陷现在正在迅速得到解决,特别是通过引物延伸 (SHAPE) 化学分析的选择性 2 '-羟基酰化、突变分析 (MaP) 和密切相关的平台技术,这些技术共同创造了 RNA 的化学显微镜。这些技术使得能够以核苷酸分辨率和大规模定量研究整个 mRNA、非编码 RNA 和病毒 RNA 基因组的 RNA 结构。通过将全面的结构探测应用于各种问题,我们和其他人表明,RNA 结构介导的生物功能控制在原核生物和真核生物中普遍存在。过去十年使用基于 SHAPE 的分析的工作已经阐明了关键原则。首先,RNA 结构探测的方法很重要。SHAPE-MaP 具有直接和一步读数功能,可以通过 2'-羟基处的反应探测几乎每个核苷酸,从而提供比其他方法更详细和准确的读数。其次,全面的化学探测至关重要。专注于大 RNA 的片段或使用元基因或统计分析来补偿稀疏数据集会遗漏关键特征,并且通常会产生预测能力较差的结构模型。最后,每个 RNA 都有自己内部的结构个性。RNA 结构以无数种方式调节序列可及性、蛋白质结合、翻译、剪接位点选择、相分离和其他基本生物学过程。在我们应用严格和定量的 SHAPE 技术研究 RNA 结构 - 功能相互关系的几乎所有情况下,都出现了有关生物调控机制的新见解。具有更复杂的高级结构的 RNA 元素似乎更有可能包含结合小分子的高信息量裂缝和口袋,广泛地为 RNA 靶向药物发现这一充满活力的领域提供信息。这项集体工作的广泛影响是双重的。首先,早就应该放弃将大 RNA 描述为简单的面条状或轻轻流动的分子。相反,我们需要强调的是,几乎所有 RNA 都带有独特的内部结构,其中一部分以深刻的方式调节功能。其次,结构探测应该是任何试图了解大 RNA 的功能关系和生物学作用的努力不可或缺的组成部分。■ 主要参考文献
a Energy Innovation LLC,98 Battery St Ste 202,旧金山,CA 94111,美国 b Institut du Développement Durable et des Relations Internationales (IDDRI),27 rue Saint-Guillaume,75337 Paris Cedex 07,法国 c Simon Fraser University,8888 University Dr,Burnaby,BC V5A 1S6,加拿大 d Northwestern University,2145 Sheridan Rd,Evanston,IL 60208,美国 e World Resources Institute,10 G St,NE,Ste 800,华盛顿特区,20002,美国 f Lawrence Berkeley National Laboratory,1 Cyclotron Rd,伯克利,CA 94720,美国 g American Council for an Energy-Efficient Economy,529 14th St,NW,Suite 600,华盛顿特区,20045,美国 h ClimateWorks基金会,235 Montgomery St Ste 1300,旧金山,CA 94104,美国 i 耶鲁大学林业与环境学院工业生态学中心,康涅狄格州纽黑文 06511,美国 j 巴斯夫,Carl-Bosch-Straße 38,67063 Ludwigshafen am Rhein,德国 k 美国能源部先进制造办公室,1000 Independence Ave,SW,华盛顿特区 20585,美国 l 加州大学戴维斯分校,One Shields Avenue,戴维斯,CA 95616,美国 m 亚洲理工学院,58 Moo 9,Km 42,Paholyothin Highway,Khlong Luang,Pathum Thani 12120,泰国 n 伦敦帝国理工学院,南肯辛顿校区,伦敦 SW7 2AZ,英国 o CDP North America,Inc.,127 West 26th Street,Suite 300, : p 落基山研究所,22830 Two Rivers Road,Basalt,CO 81621,美国 q 壳牌国际有限公司,壳牌中心,York Road,London SE1 2NB,英国 r 马里兰大学,College Park,MD 20742,美国 s WBCSD North America,300 Park Ave,12th Floor,New York,NY 10022,美国 t 蓝绿联盟,2701 University Ave SE,#209,Minneapolis,MN 55414,美国 u 阿斯彭全球变化研究所,104 Midland Ave #205,Basalt,CO 81621,美国 v 未来资源研究所,1616 P St NW,Washington,DC 20036,美国 w 能源与资源研究所,Darbari Seth Block,IHC Complex,Lodhi Road,New Delhi 110 003,印度 x 中国能源基金会,中国北京建国门外大街 19 号中信大厦 2403 室,邮编 100004,中国 y 突破能源投资公司,2730 Sand Hill Rd, Suite 220,门洛帕克,加利福尼亚州 94025,美国 z 儿童投资基金会,7 Clifford Street,伦敦 W1S 2FT,英国 aa 普华永道,Bernhard-Wicki-Straße 8,80636 慕尼黑,德国 bb 贝罗纳基金会,Vulkan 11,0178 奥斯陆,挪威
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