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基因调控 塑造切割

2019-01-11 10:20:17 • 来源：

在基因的RNA拷贝可以编程蛋白质的合成之前，通过剪接体去除非编码区域。慕尼黑的研究人员报告说，这种分子复合物成员的独特构象在这一过程中起着至关重要的作用。核糖核酸 - 简称RNA - 作为存储在DNA中的遗传信息的有序翻译中的中间体，用于合成特定蛋白质的蓝图。在细胞核中，定义的DNA区段首先转录成称为信使RNA前体(前mRNA)的RNA拷贝。在许多情况下，这些初级转录物包含中断序列，其中断实际的蛋白质编码序列。必须除去这些“内含子”，并且在信息可用于蛋白质合成之前拼接编码序列。实际上，一个给定的基因可以通过一种称为选择性剪接的过程编码几种不同形式的蛋白质，这种过程在转录后基因调控中起重要作用 - 对于不同的剪接mRNA链，编码不同的蛋白质形式，其功能也可能不同。所有剪接操作均由细胞核中的复杂分子机器进行，称为剪接体。由慕尼黑Ludwig-Maximilians-Universitaet(LMU)化学系Don Lamb教授和慕尼黑HelmholtzZentrumMünchen和技术大学(TUM)教授领导的研究人员现已表明，采用了独特的结构配置。在mRNA前体上组装剪接体所必需的蛋白质对剪接效率具有关键影响。新发现出现在最新一期的期刊上PNAS。

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在人类细胞中发现的剪接体由许多不同的亚基组成，其必须通过一系列精心编排的步骤组装到mRNA前体上。单个亚基的结合特异性对于剪接体组装和功能都是至关重要的。“我们研究的装配因子，简称为U2辅助因子或简称U2AF，对于正确识别内含子一端的剪接位点至关重要，”新论文的第一作者Lena Voithenberg说。U2AF本身由两个不同的亚基组成。正如Voithenberg及其同事通过单分子荧光显微镜所证明的那样，两者中的较大者是高度动态的蛋白质。

“我们发现大型子单元在微观到毫秒的时间尺度上迅速将其构造从开放式结构切换到封闭式结构，”Voithenberg解释道。只有开放形式才能与RNA结合。 - 此外，该构象中分子的比例取决于可用RNA序列的相对结合亲和力：因此对结合亚基显示高亲和力的序列比具有较低亲和力的序列具有更高的被识别和切割的可能性。 。据慕尼黑研究人员称，他们的研究结果表明，U2AF大亚基所采用的不同结构构象可以调节不同剪接位点的剪接效率。这反过来对mRNA前体如何被切割和剪接具有明显的意义，

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