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Cell:开发出分析蛋白质-RNA互作网络的新型工具 有望开发癌症等多种疾病的新型疗法

来源:本站原创 2018-12-10 23:01

2018年12月11日 讯 /生物谷BIOON/ --所有RNA分子在完成重要任务时都需要蛋白质作为结合伴侣,近日,一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中,来自德国癌症研究中心等机构的科学家们通过研究首次开发出了一种新方法,这种新方法能帮助分析细胞中完整的RNA蛋白网络的组成情况。RNA分子在细胞中能发挥重要的作用,比如信使RNA分子(mRNA)能够帮助将储存在DNA中的遗传信息翻译成为蛋白质,然而,其它很多RNA分子的功能或许并不是翻译蛋白质,实际上,人类细胞中仅有5%的RNA才是mRNA。

图片来源:Public Domain

为了发挥更多功能,RNA分子就必须与蛋白质相结合,有时候,不同类型的RNA会与特殊的蛋白质一起形成高度复杂的分子机器,最好的例子就是进行蛋白质合成的核糖体;研究者Jeroen Krijgsveld说道,我们机体每一个细胞中都有RNAs和蛋白质之间的巨大互作网络,但目前为止我们并不清楚这种网络的具体组成情况以及如何发挥作用;这项研究中我们就想通过研究理解到底哪一种蛋白质会与RNAs相结合,以及当细胞处于压力状态下时这种网络如何有效区分不同的细胞类型,这项研究中我们就开发出了一种新方法来进行研究分析。

截至目前为止,这种分析只能针对某一类RNAs,比如mRNAs,mRNA是指导蛋白质序列的模板,蛋白质能与所谓的非编码RNA类型相互作用,而其中有些非编码RNA分子研究人员已经研究很多年了,但利用当前的方法研究人员并不能对两者之间的相互作用进行检测,非编码RNAs的数量胜过mRNA分子,而且其能够完成多种调节性的角色。

这项研究中,研究人员成功开发了一种名为XRNAX的方法来分析所有RNA分子与细胞蛋白之间的相互作用,利用这种工具,研究者就能够进行定量化的分析,不仅能够观察到哪些蛋白质能与RNA相结合,还能观察到其结合的程度到底如何;以这种方式,研究人员就能够观察到细胞暴露于毒素状况下RNA的结合如何发生改变,此外,研究人呢元还能够鉴别出成百上千个此前未知的能与RNA相结合的特殊蛋白质。

最后研究者Jakob Trendel解释道,在XRNAX工具的帮助下,我们就能够测定蛋白质和RNA之间的相互作用,此前研究人员根本无法实现这种测量;很多蛋白质-RNA相互作用都被认为与多种人类疾病发生有关,比如癌症、肌萎缩侧索硬化症和诸如HIV等病毒感染,而基于本文研究结果,目前研究人员就能够利用这种新型工具对RNA和蛋白质之间的相互作用进行更为详细地分析了。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Jakob Trendel, Thomas Schwarzl, Ananth Prakash, et al. The Human RNA-Binding Proteome and Its Dynamics During Arsenite-Induced Translational Arrest, Cell 2018, DOI: 10.1016/j.cell.2018.11.004

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