破解PPR蛋白超家族識(shí)別RNA的分子密碼

【資料簡(jiǎn)介】

破解PPR蛋白超家族識(shí)別RNA的分子密碼
科學(xué)家們已破解一種分子密碼，從而可能為破壞或校正缺陷性基因產(chǎn)物打開(kāi)大門(mén)。這種密碼通過(guò)一個(gè)被稱(chēng)作PPR（pentatricopeptide repeat）蛋白的蛋白超家族來(lái)決定著對(duì)RNA分子的識(shí)別。

當(dāng)一個(gè)基因被開(kāi)啟時(shí)，它被轉(zhuǎn)錄為RNA。這個(gè)RNA然后被用來(lái)有機(jī)體實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要的功能所必需的蛋白。如果一個(gè)基因發(fā)生缺陷，它的RNA拷貝和以此產(chǎn)生的蛋白將也存在缺陷。這就形成導(dǎo)致人類(lèi)很多遺傳疾病產(chǎn)生的基礎(chǔ)。結(jié)合RNA的PPR蛋白可能能夠在我們治療疾病方面引發(fā)變革。它們的秘密在于它們的多樣性：它們能夠找到并結(jié)合一種特異性的RNA分子，而且如果它存在缺陷，那么它能夠校正這種缺陷，或者如果它是有害的話，那么它能夠破壞它。它們也能夠有助于大批量產(chǎn)生生長(zhǎng)和發(fā)育所必需的蛋白。

根據(jù)一篇刊登在PLOS Genetics期刊上的論文，研究人員*次描繪PPR蛋白如何通過(guò)一種容易理解的密碼來(lái)識(shí)別它們的RNA靶標(biāo)。這種機(jī)制是在蛋白/RNA界面上模擬沃森和克里克60年前描述的DNA鏈之間配對(duì)的可預(yù)見(jiàn)性和簡(jiǎn)單性。

論文通信作者Ian Small說(shuō)，“很多PPR蛋白非常重要，但是我們并不知道它們發(fā)揮著什么作用。如今，我們破解了這種分子密碼，因而我們能夠發(fā)現(xiàn)（它們所起的作用）。”

“更為重要的是，我們?nèi)缃衲軌蛟O(shè)計(jì)我們自己的人工合成蛋白來(lái)靶向我們選擇的任何RNA序列---這應(yīng)當(dāng)允許我們以新的之前不能獲得的方式來(lái)控制基因表達(dá)。這種潛力確實(shí)令人激動(dòng)人心。”

論文共同作者Charlie Bond教授說(shuō)，“這種發(fā)現(xiàn)是在植物中開(kāi)展的，但是能夠應(yīng)用于多種物種，這是因?yàn)榭茖W(xué)家們也在人類(lèi)和動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)到PPR蛋白。”破解PPR蛋白超家族識(shí)別RNA的分子密碼