生物通报道：来自德州大学卫生科学中心（University of Texas Health Science Center-Houston，生物通注），西储大学（Case Western Reserve University，www.ebiotrade.com）的研究人员挑战分子生物学已建立的体系，以及广泛接受了无义介导的mRNA降解（nonsense-mediated mRNA decay，NMD）模式，对于faux 3’ UTR模式进行了检测，并且证明这不能用于解释细胞如何识别和降解异常的mRNA。这一里程碑式的发现将让mRNA研究重新定位，并且也打开了了解细胞保护自我，免受潜在错误的新机制的一道门。

这一研究成果公布在最新的《Molecular Cell》的杂志上，领导这一研究的是西储大学医学院的Kristian E. Baker博士，这位女博士于英属哥伦比亚大学获得遗传学及分子生物学博士学位，之后在霍德华休斯医学院进行博士后研究。

在各种细胞中，包括人类，mRNA是由DNA上的基因携带的信息的一个拷贝体，偶然情况下，mRNA会出现错误，导致携带信息失去作用，细胞能通过一个出色的机制检测出这些异常的mRNAs，并且在细胞中将其降解——这个过程就是基因表达过程中的一个非常重要的质量控制体系。

Baker表示，“在这个RNA生物学领域，过去的研究人员进行了大量的研究，收集得到的数据支持faux 3’ UTR mRNA质量控制模式，从而这一模式也就指导了现有的这一领域的研究”，“然而我们的近期的研究对这一解释提出了质疑，当然会导致许多过于这个重要的细胞过程的重新思考。”

在过去十年期间，研究人员一直对于细胞如何区分“正常”的DNA和那些携带了某些突变类型的DNA，感到疑惑。mRNA传递DNA的遗传编码信息到蛋白合成的“工厂”：核糖体，细胞能识别出突变的mRNA，并阻止它进入核糖体阶段。一旦这些突变被辨认出来，细胞就会降解这些异常的突变mRNA。这个天然过程确保了异常蛋白不会被表达出来。利用一种酵母模式系统，Barker等人对这个mRNA质量控制过程有了一个更好的理解——酵母这一过程与人类细胞十分相似。

他们对于无义介导的mRNA降解的研究不仅为理解基因调控过程中这一重要的步骤提出了一个更深入的理解，而且也许将有助于未来发展出遗传疾病治疗的新策略。许多遗传病变，包括囊性纤维性变（cystic fibrosis，www.ebiotrade.com）都是由于无功能mRNA的识别，以及无义介导的mRNA降解导致的结果。

由于细胞降解了异常的mRNA，就没有蛋白产生，对于遗传性疾病，研究人员假定这也许有利于细胞表达蛋白，即使是其不能完全行使功能。因此这可能对于相比于完全失去功能，具有一些蛋白功能更好的患者而言更有利。囊性纤维性变临床实验目前就是在细胞天然降解过程发生以前产生一些部分具有功能的蛋白。利用Baker等人的发现，研究人员可以更好的理解如何调控异常mRNA的识别过程，帮助mRNA在细胞过程中保留下来，表达蛋白。

Baker表示，“这个发现对于我们了解mRNA功能是至关重要的一步”，“而且这项研究强调了基础生物学与临床生物学的关系：我们对于细胞中基础生物学的了解越多，我们就能更好的指导临床治疗过程。”
（生物通：张迪）

原文检索：
Molecular Cell, Vol 29, 134-140, 18 January 2008
Nonsense-Mediated mRNA Decay in Yeast Does Not Require PAB1 or a Poly(A) Tail
『Abstract』

名词解释：

1.无义介导的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay,NMD)

无义介导的mRNA降解能够选择性降解含有翻译提前终止密码子(premature translation termination condon,PTC)的mRNA，从而防止对机体有害的截短蛋白(truncated proteins)的产生，它是真核生物中广泛存在的一种高度保守的有效的监督机制。NMD与肿瘤发生发展过程中的基因突变有密切关系。

2.囊性纤维性变

囊性纤维性变(cystic fibrosis)以前也称为粘滞病或粘液粘稠病(mucoviscidosis)，（稠是说液体中含有某种成分很多的固体，跟 ‘稀’有相对意义）是一种严重隐性基因(autosomal recessive)遗传病。这遗传病的父母都带有隐性致病基因(recessive gene)，不过，他们表面上都是正常无恙。可是母亲每次怀孕时，胎儿就有25%的机会从父母双方各自获得致病基因以致患上遗传病。而胎儿有50%的机会，一如父母一样，带有隐性致病基因。胎儿只有25%的机会完全正常。

囊性纤维性变早在1936年首次在医学文献报道，它的特征是全身的外分泌腺（不是内分泌腺）的功能出了问题，牵连到身体很多器官都有毛病，尤其是肺部和消化道为甚。囊性纤维性变是在欧美最常见及死亡最多的遗传病。

附：
西储大学 Case Western Reserve University

设于俄亥俄州 Ohio的西储大学 Case Western Reserve University,CWRU 是该州最为知名的学府，评价良好，全校约有近10000名的学生，光是来自世界各地的学生就占学生总人数约3%左右，其它则来自美国各地的学生, 西储大学Case Western Reserve University,CWRU创校至今拥有不少的诺贝尔奖得主，因此西储大学Case Western Reserve University,CWRU的学术研究实力不容小歔.

西储大学Case Western Reserve University,CWRU 位于美国的俄亥俄州 Ohio、克里夫兰市 Cleveland，这里有个名为大学区University Circle的地方，校园面积 128 英亩。 克里夫兰市 Cleveland的艺文活动也不少，如：克利夫兰艺术博物馆、克利夫兰交响乐团、克利夫兰自然博物馆等的欣赏，都可以让人感染许多艺文气息另外亦有相当多的名胜古迹可供游览，或者也可以看场电影及观赏职业球赛等 在放假时可以自行开车到邻近的城市或是观光景点游玩。

Kristian E. Baker, Ph.D.
Instructor
Center for RNA Molecular Biology

Ph.D.: Genetics & Molecular Biology University of British Columbia, Vancouver, Canada 2002
Postdoc: Howard Hughes Medical Institute, University of Arizona, 2002-2005

Research: Mechanism of nonsense-mediated mRNA
decay in Saccharomyces cerevisiae.
mRNA harboring a premature termination codon is subject to rapid degradation by the nonsense-mediated mRNA decay (NMD) pathway. While the precise mechanism involved in discriminating NMD substrates from mRNA that is not targeted to NMD is unclear, the spatial relationship between the premature termination codon and additional features of the mRNA plays a critical role. My research focuses on determining how the various mRNA features contribute to NMD substrate recognition and how substrate recognition is translated into changes to the mRNA that result in repression of translation and susceptibility of the RNA to multiple pathways of degradation.