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        我們現(xiàn)在知道RNA分子在細胞中是如何組織的
        
			
        
				2019-03-09 10:51:40
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        蒙特利爾大學(xué)的研究小組與美國同事合作，首次可視化RNA分子在細胞中的組織方式。在他們發(fā)表在Molecular Cell上的研究中，UdeM的科學(xué)家們使用超分辨率顯微鏡來研究mRNA的三維組織如何根據(jù)這些分子在細胞中的位置而變化，并表明幾十年前的教條需要修訂。
        

        我們現(xiàn)在知道RNA分子在細胞中是如何組織的
        

        “從DNA到蛋白質(zhì)的信息流涉及一個叫做信使RNA的DNA序列的拷貝，它可以作為蛋白質(zhì)合成的模板，”該研究的資深作者Daniel Zenklusen說，他是UdeM生物化學(xué)和分子醫(yī)學(xué)系的副教授。“就像DNA一樣，RNA是由核酸組成的長聚合物。這些RNA聚合物如何在細胞中壓縮和組織以允許蛋白質(zhì)合成是迄今未知的，部分原因是我們?nèi)狈σ愿叻直媛士梢暬@些分子的技術(shù)，” Zenklusen說。
        

        人們一直認為，所有信使RNA或mRNA分子在蛋白質(zhì)合成過程中都會獲得特定的構(gòu)象：分子的兩端聚集在一起形成一個穩(wěn)定的所謂的閉環(huán)復(fù)合物。根據(jù)Zenklusen及其團隊的說法，這項新的研究表明，這種長期存在的模型過于簡單。
        

        “我們觀察到信使RNA在細胞中存在許多不同的構(gòu)型，但在先前建議的穩(wěn)定的閉環(huán)構(gòu)象中并不存在，”該研究的第一作者，Zenklusen實驗室的博士生Srivathsan Adivarahan說。“這對我們來說非常令人驚訝，因為這個模型可以在描述蛋白質(zhì)合成基本過程的每本教科書中找到。”
        

        UdeM科學(xué)家與科羅拉多大學(xué)Olivia Rissland和巴爾的摩約翰霍普金斯大學(xué)的Bin Wu實驗室合作，發(fā)現(xiàn)細胞的信使RNA可以存在于許多構(gòu)象中，但大部分都是非常緊湊的分子。當?shù)鞍踪|(zhì)合成受到抑制或信使RNA被隔離到特定的亞細胞區(qū)室時，例如應(yīng)力顆粒，類似于在細胞環(huán)境壓力條件下形成的神經(jīng)退行性疾病中常見的病理性聚集體，這是最明顯的。
        

        “我們的研究結(jié)果改變了我們對mRNA代謝的許多方面的看法，特別是蛋白質(zhì)合成過程中mRNA的組織方式，”Zenklusen說。“調(diào)節(jié)這一過程對于所有細胞都是必不可少的，但對于需要高水平蛋白質(zhì)合成以允許不斷生長的癌細胞尤其重要。因此，目前正在開發(fā)影響蛋白質(zhì)合成的不同藥物，其中一些藥物靶向蛋白質(zhì)以前涉及閉環(huán)模型。必須重新審視這些藥物如何影響蛋白質(zhì) 合成的模型。“
        

        他補充說，這項新研究還說明了基礎(chǔ)科學(xué)的重要性以及不斷開發(fā)新技術(shù)的必要性。“技術(shù)的進步使我們能夠重新審視我們長期以來認為已經(jīng)解決的問題，只是為了實現(xiàn)，一旦我們用新的眼光看待它們，我們就遠遠不能真正理解它們。”
        

        因此，Zenklusen實驗室的下一步工作之一是繼續(xù)推進能夠?qū)崿F(xiàn)這些新發(fā)現(xiàn)的技術(shù)方法 - 單分子和超分辨率顯微鏡 - 以便更加詳細地了解基因調(diào)控的機制及其如何被錯誤調(diào)控在各種疾病。
        
			

			
          
        
			
        
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