Nat Struct Mol Biol

转移相关肺腺癌转录本1（MALAT1）是最早发现的和进化上最保守的长非编码RNA（lncRNA）之一。MALAT1在多种癌症中的表达水平显著升高，并在预测癌症转移和患者生存方面具有重要的临床应用意义【1】。MALAT1在、和、、胰岛素信号传导、炎症等疾病中发挥多种作用。MALAT1定位于核斑点（nuclear speckles），直接与活性染色质和RNA结合蛋白（如异质性核核糖核蛋白C（hnRNP C）和丝氨酸/精氨酸剪接因子）结合【2, 3】。通过这些和其他核内分子的互作，MALAT1在调节转录、前mRNA剪接、微RNA隔离及其他细胞过程中起到关键作用【4】。

然而MALAT1，NEAT1，以及其他至少130个后生动物的lncRNA 缺失稳定多数mRNA的 3 poly(A) 尾。这些lncRNA则利用它们3 末端的稳定RNA三螺旋（triplex）结构以免受外切核酸酶快速降解【5, 6】。MALAT1前体通过模仿tRNA结构以招募RNase P切割其5 引导序列，产生成熟MALAT1。与此同时，被RNase P切割后的tRNA类似结构生成一个新的小非编码RNA，被命名为mascRNA【7】。

随后，ELAC2（ElaC同源蛋白2，或RNase Z）去除mascRNA 的3 尾部，然后CCA-添加酶对它添加3 CCA尾，最终产生61碱基长的成熟mascRNA。在细胞核内驱动MALAT1成熟后，mascRNA被转运到细胞质中，并执行一系列其他功能，包括增强翻译、调节先天和维持巨噬细胞功能【8-10】。mascRNA特异性结合谷氨酰-tRNA合成酶（GlnRS）、多tRNA合成酶复合物（MSC）和hnRNP H/F等蛋白。成熟的MALAT1和mascRNA分别独立促进细胞增殖、迁移和侵袭，并在小鼠模型中驱动肿瘤形成和转移。尽管具有3 CCA末端和整体类似tRNA的二级结构，但尚未发现成熟的mascRNA被氨酰化。这与大多数植物病毒中的类tRNA结构（TLS）形成鲜明对比，例如芜菁黄花叶病毒（TYMV）和燕麦花叶病毒（BMV）。

病毒TLS的主要功能是招募宿主氨酰-tRNA合成酶（aaRSs）以在其3 末端安装氨基酸。TLS氨酰化增强病毒mRNA与翻译因子和核糖体的结合，以促进病毒mRNA翻译并支持其感染性。mascRNA不被aaRSs识别的现象引发了一个问题，即它是否折叠成tRNA的经典三维结构。同时，mascRNA缺失位于tRNA核心区域的约八个进化上保守的和结构上重要的碱基。

到目前为止，mascRNA的具体三维结构，以及它与RNase P， ELAC2, aaRSs等tRNA加工酶的相互作用仍未知。美国国立卫生研究院（NIH）资深研究员张金伟研究组在Nature Structural Molecular Biology杂志上发表了题为Structural basis of MALAT1 RNA maturation and mascRNA biogenesis的文章解析首个mascRNA晶体结构，并通过酶动力学、圆二色性(CD)、荧光偏振、实时荧光定量PCR、RNA测序等多种生物化学、生物物理、和细胞生物学手段揭示了MALAT1 和mascRNA 招募多个tRNA加工酶的分子机理。