eLife:破译移动中的蛋白质是如何保持细胞健康的

【字体: 时间:2022年06月02日 来源:eLife

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  细胞依靠一种被称为RNA干扰(RNAi)的过程来控制蛋白质的产生。这一过程的核心是Argonaute蛋白,它寻找并破坏mRNA分子。冷泉港实验室的科学家们发现了阿尔戈奥特是如何高效地从一个目标跳到下一个目标的。他们的工作可能有助于改善目前基于rnai的疗法,并在未来开发出更好的疗法。

  
   

Argonaute Protein    

图:Argonaute蛋白质,它帮助细胞在RNA干扰过程中控制蛋白质的产生。

资料来源:CSHL与斯克里普斯研究公司

细胞像小工厂一样生产蛋白质。但如果它们在错误的时间制造过多,就可能导致癌症等疾病,所以它们通过一种名为RNA干扰(RNAi)的过程来控制生产。截至2021年7月,已有几种药物利用RNAi治疗痛苦的肾脏和肝脏疾病,另有7种药物正在进行临床试验。RNAi疗法有很大的潜力,冷泉港实验室(CSHL)的研究人员正在努力描绘这一过程的完整图景,以改善今天的疗法,并使明天的疗法更好。

CSHL教授兼HHMI研究员Leemor Joshua-Tor和CSHL生物科学学院最近毕业的Brianna Bibel填补了一些空白。他们最近发现了RNAi的主力蛋白Argonaute (Ago)如何利用有限的资源来保持蛋白质的生产正常进行。

约书亚-托尔说,准确理解RNAi的工作原理很重要,因为这是一个非常基础且被大量使用的过程。它还为治疗提供了一种安全网,因为它不会对细胞产生永久性的变化,而且可以被逆转。Joshua-Tor说:

“对于治疗学来说,你可能不想这么多地折腾基因组。在所有这些事情中,你想要确切地知道发生了什么,如果某些事情不起作用,你就知道该做什么,该去哪里找。你掌握的信息越多,就越好——你就能对正在发生的事情有一个完整的了解。”

Ago通过发现、结合和破坏一种叫mrna的分子来帮助切断蛋白质的生产,这种分子告诉细胞制造蛋白质。但体内Ago的数量与它必须瞄准的mRNA的数量相比就相形见绌了。在破坏一个后,蛋白质仍然能够找到另一个,但它不能在没有帮助的情况下前进。比贝尔发现了细胞如何利用一种被称为磷酸化的过程来打破Ago对mRNA目标的控制,使其可以转移到下一个目标。Bibel解释道:

“我们的理论是,磷酸化促进释放是一种你可以释放阿尔戈瑙特的方式,因为当目标被释放时,向导仍然在那里,它是超级稳定的。所以我们的想法是,通过磷酸化它,你将释放它去抑制其他目标,因为它仍然完全有能力做这个工作。”

比贝尔希望她的发现能在RNAi研究继续进行的过程中派上用场。她说:“许多重大的科学进步都来自基础研究。”“这是那些基础研究问题之一,试图弄清楚这是如何工作的。”

文章标题

靶结合触发人Argonaute-2的层次磷酸化以促进靶释放

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