Science:中国博后一作,发现mRNA稳定调控新机制

摘要:原创 生物世界撰文丨王聪编辑丨王多鱼排版丨水成文众所周知,根据中心法则,DNA转录为mRNA,mRNA再翻译为蛋白质,mRNA的降解速率是每个基因产生的蛋白质的数量的主要决定因素,而这又会影响细胞功能。例如,对于mRNA疫苗,mRNA存在更长时间会产生更多蛋白

原创 生物世界撰文丨王聪编辑丨王多鱼排版丨水成文众所周知,根据中心法则,DNA转录为mRNA,mRNA再翻译为蛋白质,mRNA的降解速率是每个基因产生的蛋白质的数量的主要决定因素,而这又会影响细胞功能。例如,对于mRNA疫苗,mRNA存在更长时间会产生更多蛋白质,从而更好地激活免疫系统以抵抗感染;而对于CRISPR-Cas9基因编辑,产生Cas9蛋白的mRNA最好在完成编辑后立即被清除,以防止错误地编辑其他基因。在mRNA翻译为蛋白质的过程中,转运RNA(tRNA)负责识别mRNA上的每个密码子,并将对应的氨基酸添加到多肽链,再进一步折叠、修饰为蛋白质。而 Science 期刊发表的一项最新研究发现了tRNA的全新作用——在翻译过程中调控mRNA降解。2024年11月22日,德克萨斯大学西南医学中心 Joshua Mendell 教授团队(博士后朱小强为第一作者)在国际顶尖学术期刊 Science 上发表了题为:Specific tRNAs promote mRNA decay by recruiting the CCR4-NOT complex to translating ribosomes 的研究论文。该研究通过冷冻电子显微镜和tRNA突变实验发现,解码精氨酸密码子的特异性tRNA直接将CCR4-NOT复合体招募到正在翻译的核糖体,启动mRNA降解,从而促进mRNA周转。相反,还有一些tRNA具有阻止CCR4-NOT复合体募集的结构特征。该研究发现了tRNA在翻译过程中调控mRNA降解的新作用——P位点tRNA介导的mRNA降解(P-site tRNA–mediated mRNA decay),扩展了tRNA的已知功能,揭示了调控哺乳动物细胞中mRNA稳定性的新机制,这一机制对于调控基因表达至关重要,尤其是线粒体相关mRNA,因此,这一发现可能为线粒体遗传病、肥胖症以及癌症等线粒体相关疾病提供新的治疗方法。

来源:老吴的科学大讲堂

相关推荐