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标题: Nature：像海绵一样的非编码RNA [打印本页]

作者: 小丫 时间: 2014-5-22 16:18
标题: Nature：像海绵一样的非编码RNA

——一种非编码 RNA 能通过抓住阻遏蛋白，抑制其作用，从而启动翻译。
一种称为 RsmZ 的小分子 RNA 具有特殊的功能：屏蔽细菌中抑制翻译的蛋白的作用，最新一项研究揭示了这种 RNA 如何能完成其功能的分子机制，指出  RsmZ 像海绵一样能吸收多种阻遏蛋白（repressor proteins）。这一研究成果公布在5月14日的Nature杂志上。
小 RNA （small RNAs 或 sRNAs ）是一类长度为40-400个核苷酸的非编码 RNA  分子，广泛存在于从细菌到哺乳动物等多种不同的生物体内，执行多种生物学功能，如 mRNA 分子的翻译抑制、降解断裂等。
在荧光假单胞杆菌 Pseudomonas fluorescens CHA0 中存在RsmA 和 RsmE 两个小分子阻遏蛋白，它们通过与目标基因 mRNA  的核糖体结合位点结合，达到阻碍蛋白合成的效果；小 RNA 因子 RsmX、RsmY 和 RsmZ 则竞争性结合 RsmA 和 RsmE，释放 mRNA  的核糖体结合位点，从而促进其翻译。
之前的研究表明这些Rsm分子具有特殊的作用，但是其具体的结构分子机制还并不清楚。在这篇文章中，研究人员利用一种特殊的操作指南，结合核磁共振（NMR）等方法，解析了  RsmZ 的分子结构，为深入了解相关作用机制铺平了道路。
相对于蛋白， RNA 和 RNA -蛋白结合复合物的结构更加难以破解，在这项研究中，来自苏黎世联邦理工学院的研究人员采用了一种来自Nature  Communications论文的详细操作指南方法，并结合核磁共振（NMR）和电子顺磁共振波普（electron paramagnetic resonance  spectroscopy，EPRS）方法，确定了这一复合物的结构。
这是一个“非常强大”的工具，杜克大学医学院生物化学教授Hashim  Al-Hashimi表示（他未参与该项研究）。电子顺磁共振波谱，又称作电子自旋共振，是由不配对电子的磁矩发源的一种磁共振技术，可用于从定性和定量方面检测物质原子或分子中所含的不配对电子，并探索其周围环境的结构特性。电子顺磁共振波谱仪主要由微波发生与传导系统、谐振腔系统、电磁铁系统以及调制和检测系统四个部分组成。
在这项研究中，研究人员利用核磁共振确定了结合在一个单阻遏蛋白上的 RNA 分子结构，并同时采用电子顺磁共振波谱技术，确定了复合物的结构，这一结构破解了  RNA 如何与不同的阻遏蛋白相互作用的。
“ RNA -蛋白结合是一种合作状态——一个二聚体诱导改变 RNA 的结构，从而促进后续二聚体的结合”。
原文检索：
Olivier Duss, Erich Michel, Maxim Yulikov, Mario Schubert, Gunnar  Jeschke& Frédéric H.-T. Allain. Structural basis of the non-coding RNA RsmZ  acting as a protein sponge. Nature, 14 May 2014; doi:10.1038/nature13271

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