新突破:丝状真菌如何帮助RNA切割!
海德堡生物化学家揭示了 RNA 剪接的新见解,这对于遗传学和疾病研究至关重要。

新突破:丝状真菌如何帮助RNA切割!
2025 年 3 月 28 日,海德堡大学的研究人员与国际合作伙伴一起,在理解 RNA 剪接方面取得了重大进展。这些过程对于正确的蛋白质生产至关重要,因此对于细胞的重要功能至关重要。制造蛋白质所需的信息存储在 DNA 中,并通过信使 RNA (mRNA) 衍生。在加工过程中,包含编码部分(外显子)和非编码部分(内含子)的前 mRNA 的结构发生了变化。 海德堡大学报告 ,这个过程——剪接——对于功能性蛋白质的生产至关重要。
在剪接过程中,内含子必须被去除,外显子必须重新连接在一起。称为剪接体的复杂分子集合负责这一过程。它由RNA和蛋白质成分组合而成,其精确排列和功能对于剪接过程的准确性至关重要。海德堡生物化学家和国际结构生物学家组成的团队现已发现剪接体能够识别非真实剪接位点。
关于蛋白质剪接的重要发现
在这项研究中,重点关注嗜热丝状真菌的剪接体嗜热毛壳菌重点关注的是,两种蛋白质 GPATCH1 和 DHX35 被认为对剪接过程的保真度至关重要。 研究表明 ,GPATCH1 识别有缺陷的前体 mRNA 并停止剪接体,而 DHX35 则去除不适当的前体 mRNA。这些机制可以防止由于错误剪接而导致的缺陷蛋白质的形成。
海德堡、上海和哥廷根的研究人员还使用冷冻电子显微镜(cryo-EM)详细分析了剪接体的结构。 ctILS 复合物与 中的相应结构具有高度相似性线虫并表明剪接的基本原理在不同的生物体中是保守的。这些发现扩展了对剪接分子机制的认识,并可能对理解疾病产生深远的影响。
RNA剪接的重要性
RNA剪接不仅是一个基本的生物过程,而且在医学中也发挥着核心作用。如何 微生物笔记解释 ,剪接错误可能导致多种疾病,包括癌症和神经退行性疾病。这些过程在真核细胞中特别必要,但在原核细胞中不会发生。必须从前 mRNA 中去除内含子才能加入外显子,外显子是编码部分并能够合成蛋白质。
选择性剪接还允许从单个 mRNA 产生不同的蛋白质变体,这不仅增加了蛋白质的多样性,而且支持细胞分化。这些机制不仅具有生物学重要性,而且具有治疗相关性,因为它们可以代表新药开发的靶结构。
这项研究得到了Hurt教授的ERC高级基金的支持,并得到了中华人民共和国国家重点研发计划和其他机构的额外资助。这项广泛合作的结果发表在《细胞研究》杂志上,强调了这些发现在科学界的相关性。