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转录过程中RNA寿命的确定

2018-12-28 09:11:30 • 来源：

控制RNA寿命对于我们细胞的正常运作至关重要。弗里德里希·米歇尔生物医学研究所(FMI)的MarcBühler小组发现了一种决定哺乳动物细胞中RNA命运的新机制：两种参与RNA干扰的蛋白质--Dgcr8和Drosha - 以及甲基转移酶，Mettl3，标记新生RNA他们被转录的退化。该机制允许RNA转录物“记住”它们合成的条件。

转录过程中RNA寿命的确定

RNA的生命永远不容易。它的形成，加工，寿命和降解都受到严格监管。这种对RNA代谢的严格控制确保基因在正确的时间和地点变得活跃，从而保护细胞功能。

在这种情况下，称为RNA干扰(RNAi)的控制机制引起了很多关注。RNAi导致细胞质中RNA的片段化和失活。有趣的是，在酵母中，RNAi机制在细胞核中也很活跃：在RNA合成过程中，虽然RNA分子仍然与DNA结合，但它会引发新生RNA的降解。RNAi机制是否在哺乳动物细胞中起类似作用尚不清楚。

为了解决这个问题，MarcBühler和他在FMI的小组使用了小鼠胚胎干细胞。布勒评论说：“这是一个很好的例子，说明在模式生物中获得的知识 - 这里是裂殖酵母 - 指导我们的假设，并通知我们在高等生物体中的实验。”

科学家在他们的研究中发表了自然结构和分子生物学，他们发现两种众所周知的哺乳动物RNAi因子与染色质相互作用：Dgcr8(一种RNA结合蛋白)和Drosha(一种RNase)与新生的转录本结合，从而沉默基因-transcriptionally。第一作者，由NCCR资助的布勒实验室博士后研究员Philip Knuckles解释说：“在多细胞生物体中，Dgcr8和Drosha形成一种称为微处理器(MP)的复合物。这种复合物在酵母中不存在，但我们的结果表明它需要关于酵母RNAi蛋白Dicer的功能。原理是保守的，但是参与者略有不同。“

FMI科学家还表明，一种名为Mettl3的酶参与新生RNA的降解。Mettl3将甲基转移至RNA中的腺苷残基，这也是影响RNA稳定性的标志。Knuckles说：“在我们的实验中，我们发现Mettl3与染色质结合，同时RNA被转录，并且这种Mettl3协会刺激Dgcr8结合。”

MP / Mettl3系统允许细胞快速响应不断变化的生长条件。Bühler解释说：“在高温引起的压力情况下，产生的热休克RNA转录物同时被腺苷甲基化标记。这标志着这些RNA随后发生降解，从而能够快速但有时间限制地应对压力。” 根据Bühler的说法，快速应激反应和热休克转录物和蛋白质的快速清除对细胞都很重要：“应激反应蛋白的积累对细胞有害，并且经常在癌症中观察到。

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