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细胞糖缺乏过程中信使RNA的存活策略

如果细胞中糖含量低,它会储存某些信使RNA以延长其寿命。正如巴塞尔大学Biozentrum研究小组现已发现的那样,蛋白质Puf5p决定了当糖含量低时,个体信使RNA是否会被储存或降解。发表在eLife上的研究表明,Puf5p因此将信使RNA发送到细胞器,细胞器的命运被密封。

细胞糖缺乏过程中信使RNA的存活策略

如果细胞遇到压力情况,无论是由于营养限制还是渗透压休克,细胞立即反应以确保其存活。Anne Spang教授在巴塞尔大学Biozentrum的研究小组研究了各种应激条件如何影响细胞的过程。

研究小组发现,所谓的P-体,小细胞器,在这些过程中发挥着重要作用:它们不仅如先前所假设的那样降解信使RNA(mRNAs),而这对于细胞来说是无用的。各自的情况,但也确保存储所需的mRNA。作为细胞中遗传信息的移动载体,mRNA是用于产生重要蛋白质的模板。通过Puf5p,研究团队另外确定了决定各种mRNA命运的蛋白质。

蛋白质决定了mRNA的命运

Spang和她的团队使用酵母作为模型生物,研究了当细胞必须处理糖限制时涉及哪些过程,并将这些过程与对其他压力情况的响应进行比较。事实证明,当经历糖缺乏时,P-体增加了所谓的线粒体mRNA的储存。线粒体mRNA的产物在细胞的发电站即线粒体中建立能量代谢过程的适应性。“这是确保细胞持续存活的唯一方法,”Spang解释说。同时,所有不需要掌握缺陷情况的mRNA在P体中降解。到目前为止,人们认为P-体仅在mRNA的降解中发挥作用。

此外,研究人员能够确定负责这一选择的决策者:“我们证明了蛋白质Puf5p主要决定个体mRNA的命运,并将其运送到进行这一过程的部位,即P体, “Spang报道。

细胞在压力下活得更久

许多早期的科学研究表明,某些压力,特别是营养限制,可以对细胞的预期寿命产生积极影响,因此也对人类产生预期寿命。Spang进行的调查提供了另一个构建块,可以更详细地了解寿命延长的过程。“这也是糖缺乏期间mRNA体的P-体存储,证明有益于细胞的寿命,”Spang说。

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