Ψ–Ψ密码子-反密码子配对在无义抑制与翻译重编码中的机制及应用研究

来自多机构的研究团队通过设计人工box H/ACA RNA引导的假尿苷化技术，靶向mRNA终止密码子和tRNA反密码子，首次证实Ψ–Ψ配对可显著增强密码子-反密码子识别效率，为遗传病无义突变治疗提供了新型翻译重编码策略。

　　

假尿苷（Ψ）作为RNA中最常见的修饰碱基，其碱基配对灵活性长期以来未被明确解析。本研究通过工程化设计人工box H/ACA向导RNA，在酵母和人类细胞中实现了双重靶向修饰：一是mRNA中无义突变产生的提前终止密码子（PTC；包括UAA、UAG或UGA）的尿苷位点，二是与之匹配的tRNA反密码子环第36位尿苷（U₃₆）。这种定向假尿苷化修饰形成了独特的Ψ–Ψ密码子-反密码子配对，并与密码子-反密码子双链中另外两对Watson-Crick碱基对协同作用，显著提升了识别精度，从而高效特异地促进终止密码子通读（readthrough）。值得注意的是，在引入向导RNA后，内含子缺失型mRNA的表达水平保持稳定，且tRNA的稳定性和氨酰化（charging）状态未受影响。通过熔解曲线分析进一步验证了Ψ–Ψ配对的高亲和力特性，表明无义抑制效应的核心驱动力源于该特殊碱基对的物理化学性质。本研究不仅揭示了一种非经典Ψ–Ψ碱基配对机制，更为拓展翻译重编程技术在遗传病治疗中的应用提供了理论基础与技术路径。