Genome-wide measurement of RNA folding energies.
Genome-wide measurement of RNA folding energies.
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DOI：
10.1016/j.molcel.2012.08.008
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发表时间：
2012-10-26
期刊：
影响因子：
16
通讯作者：
Chang, Howard Y.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wan, Yue;Qu, Kun;Ouyang, Zhengqing;Kertesz, Michael;Li, Jun;Tibshirani, Robert;Makino, Debora L.;Nutter, Robert C.;Segal, Eran;Chang, Howard Y.
RNA 结构转变对于 RNA 的功能和调节非常重要。在这里，我们以 RNA 折叠能的形式揭示了一层转录组组织。通过在不同温度下探测酵母 RNA 结构，我们获得了 4000 多个转录本中 RNA 结构的相对解链温度 (Tm)。 RNA Tm 的特定特征划分了 mRNA 开放阅读框的极性，并突出显示了 3' 非翻译区中的众多候选调节 RNA 基序。 RNA Tm 区分非编码 RNA 和编码 RNA，识别具有不同细胞功能的 mRNA。我们鉴定了数千个假定的 RNA 温度计，它们的存在可以预测热激期间体内 RNA 衰变的模式。外泌体复合物在热激过程中识别不配对的碱基以降解这些RNA，将内在的结构稳定性与基因调控结合起来。因此，RNA 的全基因组结构动力学可以解析转录组的功能元件并揭示不同的生物学见解。
RNA structural transitions are important in the function and regulation of RNAs. Here, we reveal a layer of transcriptome organization in the form of RNA folding energies. By probing yeast RNA structures at different temperatures, we obtained relative melting temperatures (Tm) for RNA structures in over 4000 transcripts. Specific signatures of RNA Tm demarcated the polarity of mRNA open reading frames, and highlighted numerous candidate regulatory RNA motifs in 3′ untranslated regions. RNA Tm distinguished non-coding versus coding RNAs, identified mRNAs with distinct cellular functions. We identified thousands of putative RNA thermometers, and their presence is predictive of the pattern of RNA decay in vivo during heat shock. The exosome complex recognizes unpaired bases during heat shock to degrade these RNAs, coupling intrinsic structural stabilities to gene regulation. Thus, genome-wide structural dynamics of RNA can parse functional elements of the transcriptome and reveal diverse biological insights.
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