Science:科學家在細胞中發現一種新型的RNA修飾酶類—ANGEL2

2020-12-01 生物谷

2020年8月7日 訊 /生物谷BIOON/ --近日，一項刊登在國際雜誌Science上的研究報告中，來自維也納醫科大學等機構的科學家們通過研究首次在人類細胞的RNA分子末端識別出了一種特殊的化學反應，此前研究人員僅在細菌和病毒中觀察到過這種反應，通過追蹤其在數千種蛋白質中的來源，研究人員發現，名為ANGEL2的特殊酶類或會執行這種反應，ANGEL2在調節機體對細胞壓力反應中扮演著關鍵角色，同時其在神經變性和代謝性疾病的病理學進展過程中似乎也發揮著主要角色。

圖片來源：CC0 Public Domain

RNA分子是一種擁有多種功能的生物分子，研究者指出，RNA鏈上最後一個糖類分子的化學修飾對於細胞過程至關重要，最開始研究人員分析了這種名為末端環磷酸基團的化學修飾到底是如何產生的，後來他們在人類細胞中發現了能夠移除這種修飾過程的反應，然而目前研究人員並不清楚負責誘發這種反應的特殊酶類。

通過利用蛋白質純化技術，研究人員就開始追蹤這種神秘酶類的軌跡，研究者Paola Hentges Pinto表示，慢慢地，我們從數千種蛋白質組成的複雜集合中篩選出了候選酶類，並追蹤了其移除環磷酸基團的能力，ANGEL2是一種非常受歡迎的酶類，其屬於去腺苷酶（deadenylases）酶類家族的成員之一，該酶類家族能在RNA末端進行完全不同的反應。

去腺苷酶能從信使RNAs分子（mRNAs）末端移除一串腺苷，移除特殊類型的核苷酸則能降解mRNAs，通過進行結構分析，研究者就能夠揭示ANGEL2酶類的反應機制，並解釋為何相比移除腺苷而言其能夠移除環狀磷酸分子。在細胞中修飾ANGEL2的水平或為闡明其生物邏輯功能能提供重要的線索，ANGEL2主要會參與名為未摺疊蛋白反應（UPR，unfolded protein response）的壓力反應。

為了讓蛋白質能夠發揮功能，胺基酸鏈就需要被正確摺疊，當因細胞幹擾引起錯誤摺疊的非功能蛋白質積累時，UPR就會被觸發，UPR也會糾正蛋白質的這些缺陷，並且重新儲存細胞的正常功能，最後研究者總結道，我們最終揭示了ANGEL2調節UPR的機制，這或許是一項重要的研究發現，因為UPR的幹擾主要參與到了神經變性疾病和代謝性疾病中去，相關研究結果或有望幫助開發治療與UPR相關的多種人類疾病。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Paola H. Pinto1,Alena Kroupova，Alexander Schleiffer, et al. ANGEL2 is a member of the CCR4 family of deadenylases with 2′,3′-cyclic phosphatase activity, Science (2020).doi：10.1126/science.aba9763

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