上海生科院等:细胞核内 mRNA 出核或降解的关键分子机制

日期: 2017年12月21日


    

导读:中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所程红研究组的最新研究成果,在线发表在 EMBO Journal 上,研究揭示了 hMTR4 和 ALYREF 之间的竞争在维持细胞核内降解和出核间的平衡中发挥着重要作用。赛业小编为您推荐“上海生科院等:细胞核内 mRNA 出核或降解的关键分子机制”,详情如下:

  

细胞核内 mRNA 出核或降解的关键分子机制


中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所程红研究组的最新研究成果,以 Exosome cofactor hMTR4 competes with export adaptor ALYREF to ensure balanced nuclear RNA pools for degradation and export 为题,在线发表在 EMBO Journal 上,研究揭示了 hMTR4 和 ALYREF 之间的竞争在维持细胞核内降解和出核间的平衡中发挥着重要作用。


基因表达的每个步骤均受到严密的质量监控,exosome 复合体是 RNA 质量监控系统的重要组成部分。它是一个具有内切酶活性和 3’- 5 外切酶活性的多亚基复合体,可参与加工和降解各种 RNA。hMTR4 作为重要的辅助蛋白在细胞核内 exosome 功能发挥中不可或缺。迄今,exosome 复合体的底物繁多,底物识别机制是关于 exosome 的一个基本问题。此外,细胞核内 RNA 的降解或出核的命运决定的分子机制尚不清楚。


研究人员通过对 exosome 复合体组分 hRRP40 或 hMTR4 沉默细胞的核内 RNA 进行深度测序,发现并证实在 RNA 加工和出核功能正常的细胞中,相当一部分 mRNA 和长非编码 RNA 均是 exosome 复合体的降解底物。通过对 exosome 复合体招募机制的研究,揭示了 hMTR4 可以特异地将 exosome 复合体招募到其底物 RNA 上。有趣的是,这种招募特异性是通过 hMTR4 与 mRNA 出核接头蛋白 ALYREF 竞争结合 CBC(cap-binding complex) 来实现的。研究人员进一步提供证据支持这样的竞争机制决定了细胞核内的 RNA 走向出核还是降解的生死存亡问题,并可能确保了发生出核或降解的 RNA pools 的平衡。


该研究与中科院大连化学物理研究所研究员李国辉及其课题组合作完成,研究工作得到科技部和国家自然科学基金委的资助。


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