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Nature:新研究表明揭示癌症细胞中RNA结合蛋白的动力学景观

来源:本站原创 2021-02-15 23:59

2021年2月15日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自美国凯斯西储大学的研究人员找到了一种方法来测量细胞中与RNA结合的蛋白的关键特征---这一发现可以提高我们对癌症、神经退行性疾病或感染中基因功能如何受到干扰的理解。相关研究结果于2021年2月10日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“The kinetic landscape of an RNA-binding protein in cells”。


图片来自Nature, 2021, doi:10.1038/d41586-021-00236-3。

RNA是核糖核酸的简称,在人体内传递着基因指令。RNA结合蛋白在调控基因表达方面发挥着重要作用。科学家们已经知道,这些蛋白发挥作用的方式取决于它们的“结合动力学(binding kinetics)”,这个术语描述了它们与RNA中的某个位点结合的频率,以及它们在那里停留的时间。

在此之前,科学家们还不能测量细胞中RNA结合蛋白的动力学。但是,在这项新的研究中,这些研究人员回答了RNA生物学中这个长期存在的问题。这些发现打开了一扇通往细胞中RNA-蛋白相互作用的生化理解之门。

通过了解这种结合动力学,这些研究人员可以定量预测一个RNA结合蛋白如何调控数千个基因的表达,这对于制定针对RNA-蛋白相互作用的治疗策略至关重要。

论文共同通讯作者、凯斯西储大学医学院生物化学教授Eckhard Jankowsky说,“这项研究标志着向理解基因功能如何被调控以及如何设计方法来校正癌症、神经退行性疾病或感染等疾病中这种调控的错误迈出了一大步。”

为了测量RNA结合蛋白的结合动力学,这些研究人员使用激光发出极短(飞秒)的紫外线脉冲,将称为DAZL的RNA结合蛋白与它在RNA中的几千个结合位点交联在一起。(DAZL,是Deleted in Azoospermia-Like的缩写,参与生殖细胞的发育)。然后,他们使用高通量测序来测量交联RNA随时间的变化,并确定DAZL在RNA的数千个结合位点上的结合动力学。

由此产生的“动力学景观(kinetic landscape)”使得这些研究人员能够解读DAZL结合及其对RNA的影响之间的联系。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.Deepak Sharma et al. Dynamics of RNA–protein interactions studied in living cells. Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-03222-x.

2.Researchers uncover biochemical rules between RNA-protein interactions and expressions
https://phys.org/news/2021-02-uncover-biochemical-rna-protein-interactions.html

3.Dynamics of RNA–protein interactions studied in living cells
https://www.nature.com/articles/d41586-021-00236-3

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