细胞核仁的主要成果之一是生成并加工核糖体RNA,进而组装卵白质合成的呆板——核糖体。核糖体RNA的“发生和加工进程”杂乱会引起核仁应激,粉碎其布局与成果,导致核糖体呈现卵白质翻译的异常。今朝已经发明核仁与早期胚胎发育和肿瘤产生都存在细密的接洽。中科院分子细胞科学卓越创新中心陈玲玲与刘珈泉研究组研究发明,融易资讯网()动静 ,长非编码RNA SLERT可以“RNA分子朋侪”机制改变核仁卵白DDX21的构象,进而影响核仁重要区域成果,确保核糖体RNA顺利发生。该研究成就于7月30日颁发于国际学术期刊《科学》,并遭同期Perspectives专评。
陈玲玲研究团队前期事情系统阐发,核仁由内而外存在三层超微风雅布局,个中包括几十个内层和中间层构成的球型区域。该研究发明,核仁卵白DDX21“抱团”以簇状球壳布局包裹在每一其中间层布局的外面。DDX21分子存在可以彼此影响的分子内和分子间彼此浸染,较强的分子间彼此浸染导致卵白高度聚积,压缩核仁内层和中间层区域的巨细和分子的“活动性”。之前发明的长非编码RNA家属中的一员SLERT可以与DDX21团结,使DDX21分子构象由开放转为闭合,DDX21分子内彼此浸染增加,分子间聚积浸染低落,削弱DDX21对核仁内层和中间层区域巨细的抑制浸染,使核仁中间层以内的空间情况维持疏松状态。
研究人员操作全内反射荧光显微镜在单分子程度发明,DDX21在较低浓度就能形成数百个卵白分子构成的簇状聚积,而且卷曲缠绕核糖体DNA,使核糖体RNA正常“发生”受阻。SLERT促进DDX21闭合构象,增大DDX21的活动性,可以阻止DDX21对核糖体DNA的包裹,担保RNA聚合酶I与核糖体DNA团结转录生成核糖体RNA,维持核仁成果正常运转,进而顺利组装核糖体。
长非编码RNA凡是以低剂量形式参加细胞运气勾当。研究发明低剂量的SLERT却可以调控高剂量的DDX21分子,这是如何实现的呢?体外尝试表白,SLERT对DDX21聚积体的解聚浸染随SLERT浓度升高和回响时间耽误而加强,而且SLERT倾向于团结开放构象的DDX21,将其诱导为闭合状态后再“解绑”,转而团结新的具有开放构象的DDX21,开启下一个成果轮回,从而使低剂量的SLERT作为“RNA分子朋侪”协助DDX21产生构象改变,调控DDX21的多聚状态。
该研究首次展现RNA分子朋侪超过数量级调控核仁卵白质相疏散特性,维持细胞核仁正常的形态成果,对领略长非编码RNA分子机制和无膜细胞小体成果具有重大意义。
中国科学院分子细胞科学卓越创新中心陈玲玲研究组博士研究生吴曼、许光和刘珈泉研究组博士研究生韩冲为该论文的配合第一作者,陈玲玲研究员、刘珈泉研究员为该论文的配合通讯作者。
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