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Science:科学家在细胞中发现一种新型的RNA修饰酶类—ANGEL2

来源:本站原创 2020-08-07 13:53

2020年8月7日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Science上的研究报告中,来自维也纳医科大学等机构的科学家们通过研究首次在人类细胞的RNA分子末端识别出了一种特殊的化学反应,此前研究人员仅在细菌和病毒中观察到过这种反应,通过追踪其在数千种蛋白质中的来源,研究人员发现,名为ANGEL2的特殊酶类或会执行这种反应,ANGEL2在调节机体对细胞压力反应中扮演着关键角色,同时其在神经变性和代谢性疾病的病理学进展过程中似乎也发挥着主要角色。

图片来源:CC0 Public Domain

RNA分子是一种拥有多种功能的生物分子,研究者指出,RNA链上最后一个糖类分子的化学修饰对于细胞过程至关重要,最开始研究人员分析了这种名为末端环磷酸基团的化学修饰到底是如何产生的,后来他们在人类细胞中发现了能够移除这种修饰过程的反应,然而目前研究人员并不清楚负责诱发这种反应的特殊酶类。

通过利用蛋白质纯化技术,研究人员就开始追踪这种神秘酶类的轨迹,研究者Paola Hentges Pinto表示,慢慢地,我们从数千种蛋白质组成的复杂集合中筛选出了候选酶类,并追踪了其移除环磷酸基团的能力,ANGEL2是一种非常受欢迎的酶类,其属于去腺苷酶(deadenylases)酶类家族的成员之一,该酶类家族能在RNA末端进行完全不同的反应。

去腺苷酶能从信使RNAs分子(mRNAs)末端移除一串腺苷,移除特殊类型的核苷酸则能降解mRNAs,通过进行结构分析,研究者就能够揭示ANGEL2酶类的反应机制,并解释为何相比移除腺苷而言其能够移除环状磷酸分子。在细胞中修饰ANGEL2的水平或为阐明其生物逻辑功能能提供重要的线索,ANGEL2主要会参与名为未折叠蛋白反应(UPR,unfolded protein response)的压力反应。

为了让蛋白质能够发挥功能,氨基酸链就需要被正确折叠,当因细胞干扰引起错误折叠的非功能蛋白质积累时,UPR就会被触发,UPR也会纠正蛋白质的这些缺陷,并且重新储存细胞的正常功能,最后研究者总结道,我们最终揭示了ANGEL2调节UPR的机制,这或许是一项重要的研究发现,因为UPR的干扰主要参与到了神经变性疾病和代谢性疾病中去,相关研究结果或有望帮助开发治疗与UPR相关的多种人类疾病。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Paola H. Pinto1,Alena Kroupova,Alexander Schleiffer, et al. ANGEL2 is a member of the CCR4 family of deadenylases with 2′,3′-cyclic phosphatase activity, Science (2020).doi:10.1126/science.aba9763

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