Cell：推翻传统认知!细胞应激颗粒中的mRNA的确可以表达卵白

2020年12月16日讯/BIOON/---就像人一样，细胞也会蒙受应激。忽然的氧气降低、过热或毒素都邑激发连续串的分子变更，招致细胞停滞发展，发生应激维护因子，并构成应激颗粒（stress granule）---卵白和RNA分子挤在一路而构成的无膜细胞器。固然应激颗粒的功效在很年夜水平上依然是未知的，但人们以为它们只含有不被翻译成卵白的RNA。现在，一项新的研讨推翻了这一历久以来的不雅点，标明应激颗粒内的信使RNA（mRNA）的确可以制作卵白。相干研讨成果于2020年12月11日在线揭橥在Cell期刊上，论文题目为“Single-Molecule Imaging Reveals Translation of mRNAs Localized to Stress Granules”。

图片来自Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2020.11.010。 mRNA是单链RNA分子，在真核生物的细胞核中由DNA转录而来，然后被输送到细胞质中，在那边它们被翻译成卵白。在细胞应激反响进程中，很多mRNA丛聚在应激颗粒内---这一不雅察使迷信家们以为，当细胞遭到威逼时，这些mRNA就停滞了翻译。

为了弄清晰这些由应激惹起的细胞器内的mRNA会产生什么，论文通信作者Jeffrey Chao博士、论文第一作者博士后研讨员Daniel Mateju及其同事们开端不雅察单个RNA分子与阅历应激的活细胞内的应激颗粒之间的互相感化。为此，他们用荧光标签标志了应激颗粒和单个mRNA分子。多亏了一种名为SunTag的立异抗体标志对象，他们还可以在卵白发生时以单分子的精度停止可视化不雅察。

应用这种办法，这些研讨人员发明，即便mRNA被波动地定位在应激颗粒内，它依然可以被翻译成卵白。固然年夜多半mRNA的翻译在应激时代遭到克制，然则触发应激反响所必须的特定基因（如ATF4）在这些前提下会添加它们的翻译。经过应用ATF4-SunTag作为模子转录本，他们发明它在应激颗粒中的翻译并不是一个罕有的事情，并且完好的翻译周期（肇端、延长、终止）可以在应激颗粒中产生。此外，他们还发明有证据标明，在应激进程中翻译遭到克制的mRNA也可以在应激颗粒中停止翻译。

Mateju说，“我们的研讨成果标明，mRNA定位到应激颗粒与翻译是相容的，并驳倒了应激颗粒在克制卵白分解中起着直接感化。”

这些研讨成果说明了细胞应激反响的史无前例的细节。在单分子程度上对这些进程停止成像的才能可以进一步协助更好地舆解无膜细胞器和其他称为生物分子凝集物的分子簇的功效，这些分子簇被以为可以调理普遍的生物进程。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Daniel Mateju et al. . Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2020.11.010.

2.Thinking afresh about how cells respond to stress

https://phys.org/news/2020-12-afresh-cells-stress.html