Nature:首次在真核生物中发现一种修饰RNA poly(A)尾部的新机制

来源：100医疗网原创2022-04-11 11:31

RNA修饰是基因表达的重要调节因子。在布氏锥虫中，转录是多顺反子的，因此大多数调节发生在转录后。n-甲基腺嘌呤

RNA修饰是基因表达的重要调节因子。在布氏锥虫中，转录是多顺反子的，因此大多数调节发生在转录后。在这种寄生虫中已经检测到n-6-甲基腺嘌呤(M6A ),但其功能仍然未知。

在一项新的研究中，来自葡萄牙里斯本大学等研究机构的研究人员描述了一种修改RNA分子poly(A)尾部并防止其降解的新机制。他们发现，通过RNA沉淀，m6A富含342种RNA转录物，包括VSG的RNA转录物。这种现象首先在引起昏睡病的布氏锥虫中发现，可能是这种寄生虫毒力的决定因素。这一基础发现不仅为这种疾病，也为其他基于RNA的/疾病治疗策略开辟了新的途径。相关研究成果于2022年3月30日在线发表在《自然》杂志上，题目是聚腺苷酸尾稳定vsg转录物中的N6-甲基腺嘌呤。

布氏锥虫RNA修饰的化学结构。图片来自Nature，2022，doi :10.1038/s 41586-022-04544-0。

论文作者、里斯本大学医学院若昂洛博-安图内斯分子医学研究所小组组长卢萨菲格雷多(Lu sa Figueiredo)表示，RNA分子本质上是信使，利用基因中编码的信息来生产分子机器——每个生物细胞中的蛋白质。但这些分子大多不稳定，RNA分子的寿命是决定基因表达的重要因素。我们的实验室研究布氏锥虫，一种导致人类昏睡病的寄生虫。我们一直渴望了解这种寄生虫是如何在人类和牛中引发疾病的。一种被称为变异表面糖蛋白(VSG)的关键蛋白质参与了这一过程。作为一种主要的细胞表面蛋白，VSG具有周期性变化的能力，以避免免疫系统识别这种寄生虫。

具体地说，约50%的m6A位于活性表达的VSG转录物末端的聚腺苷酸尾，在去腺苷化和mRNA降解之前，m6A从VSG的聚腺苷酸尾中被去除。分析表明，poly(A)尾部的m6A与VSG基因3个非翻译区的一个16核苷酸基序(以下简称16聚体基序)相关。使用遗传工具，他们发现16聚体基序是顺式作用基序，这是m6A被包含在poly(A)尾部所必需的。从VSG基因的3个非翻译区去除该基序将导致poly(A)尾缺失m6A，快速去端化和mRNA降解。他们指出，这是首次在真核生物的poly(A)尾部发现RNA修饰，揭示了基因调控的转录后机制。

论文第一作者、里斯本大学博士生Id lio Viegas表示，在RNA降解之前，这些末端尾巴会被细胞中的分子机器逐渐去除。这是降解不需要的RNA分子的第一步，在所有真核生物中都可以观察到，包括动物、植物和寄生虫。我们发现这种VSG RNA分子中存在一种修饰，可以防止它们被降解，就像隐形斗篷一样。因为这些修饰的RNA分子不会被细胞中的分子机器注意到，所以它们的降解被阻止了。

那么这个发现和感染有什么关系呢？维埃加斯说，VSG蛋白具有周期性变化的能力，以避免免疫系统对这种寄生虫的识别，而这些RNA分子稳定性的调节对这种寄生虫的毒力起着决定性作用。因此，这一新步骤的发现有助于制定昏睡病的新策略。

菲格雷多说，这一发现表明，RNA分子的末端尾部可以被修改，以控制自己的寿命，这也改变了目前对RNA生物学的看法，为进一步研究开辟了新的可能性。这些修饰也可能存在于包括人类在内的其他真核生物中，可能代表了一种调节所有真核生物中RNA分子寿命和基因表达的普遍机制，但迄今为止尚未被注意到。(100yiyao.com)

参考资料：

1.Id lio J. Viegas等人。自然，2022，doi :10.1038/s 41586-022-04544-0。

2.RNA分子末端新发现的机制阻止了它们的降解

https://phys . org/news/2022-03-new-mechanism-tails-RNA-molecules . html

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