新发现揭示了细胞在压力情况下如何保护自己

发布时间:2024-03-05 16:48:12 栏目:生活

    导读 应激颗粒是应激反应的一个组成部分,由非翻译 mRNA 与蛋白质聚集形成。虽然人们对应激颗粒了解很多,但驱动其 mRNA 定位的因素尚未完全

    应激颗粒是应激反应的一个组成部分,由非翻译 mRNA 与蛋白质聚集形成。虽然人们对应激颗粒了解很多,但驱动其 mRNA 定位的因素尚未完全描述。mRNA 的修饰可以改变核碱基的特性并影响各个转录本的翻译、剪接和定位等过程。研究人员表明,mRNA 上的 RNA 修饰 N4-乙酰胞苷 (ac4C) 与富含应激颗粒的转录本相关,并且带有 ac4C 的应激颗粒定位转录本受到特定的翻译调节。他们还表明,mRNA 上的 ac4C 可以介导蛋白质向应激颗粒的定位。他们的结果表明,mRNA 的乙酰化调节应激敏感转录物和 RNA 结合蛋白在应激颗粒上的定位,并增加了我们对应激颗粒形成分子机制的理解。

    应激颗粒是 mRNA-蛋白质复合物的无膜组装体,由陷入翻译起始阶段的 mRNA 产生。RNA-蛋白质复合物对其形成很重要,促进应激颗粒形成的机制涉及传统的RNA-蛋白质相互作用和涵盖蛋白质本质无序区域的相互作用。应激颗粒已被广泛研究,并且已经确定它们是在翻译起始受到限制时形成的,并且已经提出了应激颗粒在细胞内的多种作用。虽然应激颗粒的组装和分解可以通过各种翻译后修饰来调节,但 RNA 修饰对其形成、分散和功能的影响仍不清楚。

    最近显示 RNA 修饰 N4-乙酰胞苷 (ac4C) 沉积在 mRNA 上并调节翻译效率。ac4C 在所有生命王国中都是保守的,并且在几种不同的压力下被诱导。ac4C 的 mRNA 修饰程度低于其他 RNA 修饰,并且由于精确和定量绘制其功能和 mRNA 上的发生情况存在困难,其功能仍然存在争议。

    研究人员在他们的出版物中表明,ac4C 在应激颗粒中富集,并且乙酰化转录本主要定位于应激颗粒以响应氧化应激,提出了一个模型,其中 RNA 的乙酰化可以影响 mRNA 定位到应激颗粒,部分是通过影响翻译从核糖体释放 mRNA,为 mRNA 乙酰化的功能和后果以及 RNA 定位到应激颗粒的机制提供了新的见解。

    这些发现将促进人们了解细胞如何应对压力以及 RNA 修饰在此过程中发挥的作用。压力和 RNA 乙酰化都对疾病有影响,他们的发现可能有助于阐明疾病中可能针对的相关分子途径。

    该项目由丹麦奥胡斯大学 Ulf AV Ørom 实验室领导,该研究涉及塔尔图大学、挪威技术大学和柏林马克斯·普朗克分子遗传学研究所的研究人员的合作。

    研究结果刚刚发表在 EMBO 报告中。

    应激颗粒是应激反应的一个组成部分,由非翻译 mRNA 与蛋白质聚集形成。虽然人们对应激颗粒了解很多,但驱动其 mRNA 定位的因素尚未完全描述。mRNA 的修饰可以改变核碱基的特性并影响各个转录本的翻译、剪接和定位等过程。研究人员表明,mRNA 上的 RNA 修饰 N4-乙酰胞苷 (ac4C) 与富含应激颗粒的转录本相关,并且带有 ac4C 的应激颗粒定位转录本受到特定的翻译调节。他们还表明,mRNA 上的 ac4C 可以介导蛋白质向应激颗粒的定位。他们的结果表明,mRNA 的乙酰化调节应激敏感转录物和 RNA 结合蛋白在应激颗粒上的定位,并增加了我们对应激颗粒形成分子机制的理解。

    应激颗粒是 mRNA-蛋白质复合物的无膜组装体,由陷入翻译起始阶段的 mRNA 产生。RNA-蛋白质复合物对其形成很重要,促进应激颗粒形成的机制涉及传统的RNA-蛋白质相互作用和涵盖蛋白质本质无序区域的相互作用。应激颗粒已被广泛研究,并且已经确定它们是在翻译起始受到限制时形成的,并且已经提出了应激颗粒在细胞内的多种作用。虽然应激颗粒的组装和分解可以通过各种翻译后修饰来调节,但 RNA 修饰对其形成、分散和功能的影响仍不清楚。

    最近显示 RNA 修饰 N4-乙酰胞苷 (ac4C) 沉积在 mRNA 上并调节翻译效率。ac4C 在所有生命王国中都是保守的,并且在几种不同的压力下被诱导。ac4C 的 mRNA 修饰程度低于其他 RNA 修饰,并且由于精确和定量绘制其功能和 mRNA 上的发生情况存在困难,其功能仍然存在争议。

    研究人员在他们的出版物中表明,ac4C 在应激颗粒中富集,并且乙酰化转录本主要定位于应激颗粒以响应氧化应激,提出了一个模型,其中 RNA 的乙酰化可以影响 mRNA 定位到应激颗粒,部分是通过影响翻译从核糖体释放 mRNA,为 mRNA 乙酰化的功能和后果以及 RNA 定位到应激颗粒的机制提供了新的见解。

    这些发现将促进人们了解细胞如何应对压力以及 RNA 修饰在此过程中发挥的作用。压力和 RNA 乙酰化都对疾病有影响,他们的发现可能有助于阐明疾病中可能针对的相关分子途径。

    该项目由丹麦奥胡斯大学 Ulf AV Ørom 实验室领导,该研究涉及塔尔图大学、挪威技术大学和柏林马克斯·普朗克分子遗传学研究所的研究人员的合作。

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