《Nature》RNA調節蛋白質合成的隱藏信號

　　RNA以A、U、C和G等基本核苷酸在細胞的蛋白質加工廠中指揮蛋白質生產。為了制造蛋白質，機器的一端先鎖定在RNA上，然后掃描整條RNA，直到AUG字符串后停止掃描，AUG是將遺傳密碼翻譯成蛋白質的開始信號。

　　在巡查第一個AUG位點時，蛋白質制造機器經常會遇到一個與AUG不同的字符串（如AUA），有時，蛋白質合成也會從這樣的替代起始位點開始，迄今為止，蛋白質制造機器如何選擇使用哪些替代位點還是一個謎。

　　Nature》發表了一篇最新文章回答了這個問題。

　　“我們發現了一種翻譯事件選擇機制，可以解釋在非翻譯區域發起的非傳統起始位點問題，”凱斯西儲大學醫學院RNA分子生物學中心教授、文章通訊作者Eckhard Jankowsky博士說。“過去幾年，我們發現，在這些區域發生的翻譯現象十分普遍，但是蛋白質翻譯機器如何在數百萬個可能的起始位點中進行抉擇？”

　　Jankowsky課題組使用了一種名為Ded1p的酶，它是蛋白質制造機器的一部分。人類Ded1p突變版本與腫瘤和認知障礙有關。病毒通常也以關鍵的酶為靶點，破壞細胞內蛋白質合成。Jankowsky團隊構建了一株Ded1p有缺陷的酵母細胞，在這些細胞中，可用的替換起始位點（AUA或AAG）顯著增加。但是，細胞仍然只選擇使用其中一小部分替代位點。

　　這讓研究人員感到十分好奇，他們觀察細胞所選擇的替代起始位點都緊鄰RNA自身折疊區域。Ded1p是一種RNA解旋酶（解開折疊RNA結構的酶）。如果它有缺陷，RNA就只能維持折疊狀態，蛋白質制造機器掃描遇到這種RNA結構就會發生停滯，導致蛋白質合成不得不從附近的替代位點開始。

　　“這其實是一種由RNA結構和解旋酶組成的簡單機制，”Jankowsky說。“如果一個替代起始位點靠近這種RNA結構，它就會被用于啟動蛋白質合成。因此，RNA結構和替代起始位點共同決定了非傳統起始位點的蛋白質生產信號。”

　　由于所有生物體都含有Ded1p，該發現可能具有更廣泛的影響，替代起始位點的位置常常影響主要蛋白質生產，從而決定細胞內蛋白質平衡。