科學家發現剪接mRNA前體的秘密

2020-12-05 科技工作者之家

RNA

剪接體是一種巨大的蛋白質-RNA複合物,能夠去除pre-mRNA(mRNA前體)中不編碼蛋白質的區域 (內含子),留下RNA轉錄的剩餘部分(外顯子)連接在一起。Pre-mRNA剪接是將Pre-mRNA轉化為成熟mRNA 以生產蛋白質的幾個基本步驟之一。

近日,美國科羅拉多大學醫學院的科學家們研究了pre-mRNA的剪接過程,利用低溫電子顯微鏡(Cryo-EM),以近原子解析度重現了在內含子上組裝的酵母剪接體E複合體的結構,提供了剪接周期中最早將pre-mRNA提交給剪接體的事件的第一個視圖。相關論文於9月4日發表在《自然》雜誌網絡版上。

深入了解RNA剪接的高度複雜過程對於更好地理解疾病的潛在原因是必要的。該研究的主要作者、生物化學和分子遺傳學教授趙銳(音譯)博士說:「異常剪接至少會導致30%的人類遺傳疾病,還會導致許多其他疾病,比如癌症。」

pre-mRNA剪接過程的工作原理仍有待科學家們的深入研究。具體來說,內含子和外顯子是如何在大量的pre-mRNA中定義的,以及特定的反向剪接過程是如何生成環狀RNA的,這些機制都是pre-mRNA剪接中基本的未解之謎。趙和她的同事通過實驗提出了一個統一的模型來解釋所有這三種現象(內含子定義、外顯子定義、反向剪接),而不需要用不同的剪接體解釋不同的過程,這一點也得到了生化實驗的支持。

研究人員說,雖然這項工作重點是酵母剪接體E複合體,但這個發現適用於所有真核生物,接下來他們將在其他系統中進行實驗,以了解剪接過程的機制和規律。

科界原創

編譯:花花

審稿:三水

責編:張夢

期刊來源:《自然》

期刊編號:0028-0836

原文連結:

https://phys.org/news/2019-09-key-pre-mrna-splicing.html

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