Nature:揭示基因調節的新型分子機制
基因編碼的信息可以翻譯成為蛋白質,這些蛋白質最終會介導機體的生化代謝,其中信使RNA(mRNA)就扮演了重要的角色,而且其也是蛋白質翻譯的模板;近日刊登在國際著名雜志Nature上的一篇研究論文中,來自德國亥姆霍茲慕尼黑中心等處的研究人員通過研究揭開了識別mRNA的一種新型分子機制,這對于揭示雄性和雌性生物機體中不同的基因調節方式非常關鍵。
人類、小鼠和果蠅機體中的基因數量是相同的,大約為2萬個左右;但這并不能解釋人類、小鼠和果蠅表型的差異,生命的進化不僅體現在基因的數量上,更體現在基因調節的變化上。DNA的轉錄會產生信使RNA,隨后信使RNA就可以作為模板來翻譯蛋白質,蛋白質的生成會受信使RNA上的結合的調節蛋白所調節,然而調節蛋白如何識別信使RNA至今仍然是個謎。
這項研究中,研究人員解析了RNA調節性蛋白復合物的三維結構,隨后研究人員利用核磁共振波譜法和晶體學技術對其進行分析,研究者研究了小鼠模型機體中信使RNA上的調節性蛋白復合物Sxl-Unr的特殊結構,這種蛋白復合物對于兩性X染色體上的基因表達非常重要。
信使RNA三維結構的解析可以幫助研究人員分析多種蛋白質如何高特異性地同信使RNA相結合,研究者Sattler教授表示,我們的研究結果在信使RNA水平上闡明了多種必要細胞生物學調節過程的一種模式,多種特異性的RNA結合蛋白可以同信使RNA特異性地結合,盡管這些結合蛋白的親合力并不強。信使RNA同多種蛋白進行結合后就會開啟多種生物學過程的調節。
研究者希望本文中發現的基因調節原則對于高等有機體也是一種必要的機制,這或許可以幫助揭示許多疾病發生的根源。
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