《Science》重写教科书：不简单的mRNA尾

　　

在任何时间，细胞可靠地抑制特定蛋白质的一种方法是控制mRNA降解。mRNA一般会带一个尾巴，最近，韩国基础科学研究所RNA研究中心的科学家鉴定了由几种核苷酸混合组成的尾巴是如何长时间保护mRNA不被降解的。这些发现，为致病基因调控提供了新的见解。

mRNA是一种有重要功能的微妙分子，它从细胞核转运DNA包含的遗传信息到细胞质生产蛋白质。当基因转录成信使RNA（mRNA）时，mRNA会被赋予一条尾巴，作用是防止预成熟降解。

直到最近，mRNA尾还被认为是由数百个腺苷（A）单磷酸核苷酸链组成，因此被称为poly A尾。特定的酶通过添加和修剪A末端来延长或缩短尾巴。：poly A聚合酶添加大约200个左右的A；脱腺苷酸酶，如CNOT复合体从尾尖的A开始，随时修剪poly A尾。

2014年，研究人员曾发现mRNA的尾巴组成可能不限于A，于是，他们开发了一种高通量测序方法——TAIL-seq在基因组范围精确地测量poly A尾的长度，他们发现，除了A，这里还含有其他核苷酸，如鸟苷（G）、尿苷（U）和胞嘧啶（C）。这种混合尾巴在包括人类、小鼠、青蛙和鱼类等广泛的物种中都有发现。

今年，研究人员又一次发现，一些插入A的聚合酶竟然可以同时添加G、U和C，从而制造混合尾巴。特别是，在mRNA加尾时，TENT4A/B核苷酸转移酶能间歇性地添加G。有趣的是，在细胞中G的定位主要位于尾部末端，或者与末端相邻的位置。细胞为什么如此安排？研究人员推测，当尾部遇到G时，酶就会停滞对polyA尾进行修剪。换言之，G的插入可以保护polyA尾，减慢修剪速度。

“由TENT4A/B添加的非腺苷具有控速效应。只需要1个，足以抵挡polyA剪切酶的修剪，让mRNA保持稳定，”文章作者Young-suk Lee解释道。“在缺少TENT4A/B的细胞中，我们发现mRNA的混合尾确实呈现出缩短迹象。”

“mRNA尾巴曾被认为是纯A的，除了长度变化几乎没有什么信息内容，然而，这项研究证明，相同长度的尾巴也可以具有不同组分，混合尾比纯polyA尾降解速度慢，”通讯作者KIM Narry说。“由此，我们通过揭示一种未知的全新mRNA保护机制，可以更深入地了解复杂的mRNA生命史。”

未来，研究小组希望在各种生命系统中扩大他们的研究，探究不正确的加尾减尾行为机制可能导致的疾病。此外，他们还希望开发一种基于RNA的基因疗法，利用细胞中的混合尾效应增强mRNA的稳定性。

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原文检索：Mixed tailing by TENT4A and TENT4B shields mRNA from rapid deadenylation

（生物通：伍松）