基因突變是進(jìn)化的基礎(chǔ),也是我們今天能夠存在的原因,。但是,,大多數(shù)突變卻是有害的,這是因?yàn)樗鼈儠?huì)產(chǎn)生有缺陷的蛋白,。因此,,細(xì)胞發(fā)展出了能識(shí)別和應(yīng)對(duì)基因錯(cuò)誤的質(zhì)量控制機(jī)制,。
現(xiàn)在,MMPU(Molecular Medicine Partnership Unit,由歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室和海德堡大學(xué)聯(lián)合運(yùn)作的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,,生物通網(wǎng)站注)的研究人員發(fā)現(xiàn)了我們細(xì)胞中的一種關(guān)鍵的質(zhì)量控制機(jī)理的一些新特征,。對(duì)這種NMD(無義介導(dǎo)的mRNA降解)過程的新了解將有助于我們破解一些突變導(dǎo)致疾病的謎團(tuán)。這項(xiàng)研究的結(jié)果公布在10月的Molecular Cell雜志上,。
健康和受損的蛋白質(zhì)都是從基因的指令開始的,。細(xì)胞讀取這些信息并產(chǎn)生RNA分子,然后將其作為模板制造出蛋白質(zhì),。RNA通常含有必須在作為模板前被切除的編碼部分,。在這種拼接過程中,,細(xì)胞將一組叫做EJC(exon junction complex)的分子群粘著到RNA上,。一種突變的基因產(chǎn)生的RNA常常會(huì)在錯(cuò)誤的位置上粘連上EJC——這會(huì)刺激NMD途徑并在這個(gè)RNA被作為蛋白質(zhì)合成模板前摧毀它。
Andreas Kulozik和Matthias Hentze發(fā)現(xiàn)EJC能夠由不同成分構(gòu)建出來,,并且拼湊的差異會(huì)影響細(xì)胞識(shí)別和處理錯(cuò)誤的方式,。研究人員之前認(rèn)為細(xì)胞具有一種標(biāo)準(zhǔn)類型的EJC“機(jī)器”,它能警覺細(xì)胞的錯(cuò)誤并活化NMD,。在新的研究中,,研究人員將這個(gè)機(jī)器的一個(gè)成分即UPF2蛋白移除,并觀察細(xì)胞的反應(yīng),。結(jié)果,,他們發(fā)現(xiàn)至少有兩種類型的NMD:一種需要UPF2,而另一種則不需要這種蛋白,。
UPF2的存在與否改變了EJC的構(gòu)成,,并賦予了它讓其他分子附著其上的不同的表面。這種變化會(huì)影響另外一個(gè)叫做UPF1的成分安裝到這個(gè)機(jī)器上,。通過輕微改變一些成分,,研究人員就能夠改變它們吸附RNA和互相吸附的方式。而對(duì)這個(gè)過程的了解也將會(huì)促進(jìn)人們對(duì)一些遺傳疾病的認(rèn)識(shí),。
EMBL和海德堡大學(xué)設(shè)立MMPU的目的是想實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)研究與臨床研究的真正的結(jié)合,,從而幫助我們了解醫(yī)學(xué)相關(guān)過程。這項(xiàng)新的研究則是一個(gè)完美的例子,,因?yàn)樗鼘⑽覀儙У搅肆私鈫蝹€(gè)分子與重要疾病機(jī)理之間細(xì)節(jié)的道路上,。(生物通記者楊遙)