核糖體不僅僅是被動地制造蛋白質(zhì)
來自Stowers醫(yī)學研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)了人體細胞中核糖體的新功能。這項發(fā)現(xiàn)于本周在eLife上發(fā)表，可能會進一步了解人類疾病中的基因錯誤調(diào)節(jié)。“很長一段時間以來，很多人都認為核糖體是細胞中的被動載體 - 一種只生產(chǎn)蛋白質(zhì)的分子機器，”資深作者Ariel Bazzini說。“現(xiàn)在有越來越多的證據(jù)表明核糖體調(diào)節(jié)基因表達，包括在人體細胞中。”
核糖體通過將RNA代碼翻譯成一串氨基酸來輔助蛋白質(zhì)生物合成。作為這個過程的一部分，核糖體也可以作為質(zhì)量控制，觸發(fā)不正確的mRNA的破壞。另外，在各種生物中越來越多的證據(jù)表明，核糖體也在影響正確加工的mRNA的穩(wěn)定性中起作用，從而調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的產(chǎn)生。本研究表明，核糖體也會影響人類細胞系中的mRNA穩(wěn)定性。
巴齊尼說，這些研究結(jié)果打開了通往兩個激動人心的研究途徑的大門。首先是更好地了解核糖體如何觸發(fā)mRNA破壞，其分子機制尚不清楚。第二個是研究這種新發(fā)現(xiàn)的調(diào)節(jié)機制如何與人類疾病相關(guān)的基因相關(guān)聯(lián)。人類基因組的測序表明，個體有時具有沉默突變 - DNA序列的變化，其不會改變所得蛋白質(zhì)的氨基酸組成 - 因為許多氨基酸由多個密碼子編碼。然而，如果它導致核糖體破壞健康的mRNA，那么“沉默”突變可能仍會產(chǎn)生影響。“我們發(fā)現(xiàn)基因表達量是mRNA產(chǎn)生(轉(zhuǎn)錄)和穩(wěn)定性的結(jié)合，”Bazzini說。
“生物學最基本的概念之一是如何調(diào)節(jié)基因以及這些法規(guī)如何促使細胞變得專業(yè)化。我們感興趣的是研究轉(zhuǎn)錄后機制是如何起作用的，特別是核糖體如何觸發(fā)mRNA的破壞 - 它們?nèi)绾斡|發(fā)或募集因子來實現(xiàn)這一過程，“Bazzini說。“了解翻譯如何影響分子水平的mRNA表達，這使我們開始思考mRNA翻譯如何影響癌癥，衰老或病毒感染中的基因表達。”
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