密歇根大學的最新研究揭示了細胞在分子危機中的管理機制。
這項研究由密歇根大學醫學院人類遺傳學系助理教授Stephanie Moon博士實驗室主導。 Moon團隊長期研究細胞應激反應機制。
在健康細胞中，大多數RNA分子被核糖體覆蓋——這些微型“工廠”負責將RNA中的遺傳指令轉化為細胞功能所需的蛋白質。夜色春藥網獨家資訊 夜色春藥網半價購買 夜色春藥網配送方式 夜色春藥網全部商品 夜色春藥網必買商品 夜色春藥網LINE直購 夜色春藥網折扣活動
當細胞遭遇熱應激、毒素或炎症等挑戰時，包括蛋白質合成在內的多數細胞過程會暫時關閉以維持生存。 核糖體通常在此階段從RNA上脫離，導致這些未受保護的RNA聚集形成稱為“應激顆粒”的團塊，作為臨時存儲場所。
但某些應對壓力的mRNA需要持續表達以幫助細胞恢復。 Moon形象地比喻：「這些特殊mRNA就像急救車輛駛向高速公路事故現場，能夠迅速回應。 常規交通（其他mRNA）在危機期間被引導離路（進入顆粒）」。。
此前研究對這些關鍵mRNA是否以及如何避免進入應激顆粒存在分歧：既有觀點認為翻譯過程能將其排除，也有研究發現這些mRNA能在顆粒內部進行翻譯。
發表於《基因與發育》期刊的研究首次證明，這些關鍵mRNA通過與核糖體相互作用實現逃逸。 研究通訊作者Noah Helton團隊利用化學抑製劑、單分子成像等技術手段發現：上游開放閱讀框（uORFs）通過促進核糖體招募，説明特定mRNA維持或吸引核糖體結合。
實驗顯示，移除uORFs會導致核糖體結合喪失，使RNA更易進入應激顆粒。 令人意外的是，即便只有一個核糖體附著就能保護mRNA免於顆粒化。
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學界認為需要多個核糖體像珠鏈般排列才能形成保護屏障，”共同作者Benjamin Dodd解釋道，“但這項研究證明單個核糖體就足以阻止顆粒形成”。
研究還發現，僅6個核苷酸的改變就能驅使mRNA進入顆粒。 這些基礎發現為開發維持異常應激反應相關疾病（如ALS、癌症）蛋白質合成的新療法提供了理論基礎。
Helton表示：「我們期待深入探索uORFs與RNA的相互作用機制，闡明單個核糖體如何阻止mRNA形成應激顆粒」。。
