发布日期： 2024年12月24日
来源：Molecular Cell
文章内容
研究人员发现，mRNA修饰m6A触发快速降解，调节蛋白质的产生。这一突破可以为治疗蛋白质相关疾病的药物开发提供信息。
信使核糖核酸（mRNA）就像我们身体的建筑师。它们携带着构建蛋白质的精确蓝图，这些蓝图由它们的细胞伙伴核糖体读取和组装。蛋白质对我们的生存至关重要，因为它们调节细胞分裂，增强免疫系统，使我们的细胞能够抵御外部威胁。
就像在现实世界的构造中一样，一些细胞蓝图需要额外的指令——比如当需要快速生产蛋白质或当需要对有缺陷的设计进行修正时。在我们的身体里，这个角色是由RNA修饰完成的。这些微小的化学变化就像详细的注释，为mRNA的特定部分提供了额外的指导，以实现最佳的蛋白质生产。
德国巴伐利亚州维尔茨堡大学（JMU）的研究人员现在专注于一种特殊的修饰，N6-甲基腺苷（m6A）。生物信息学家Kathi Zarnack解释说：“m6A对科学来说是有趣的，因为这种修饰经常在患有代谢紊乱、癌症或心脏病的人身上发生改变。”
“它的功能是：当m6A附着在mRNA上时，根据它所包含的蓝图，一旦第一批蛋白质产生，它就会触发mRNA的降解。这对蛋白质尤其重要，不能产生过多的蛋白质，因为这会对细胞有害。”
Würzburg研究人员是第一个发现并观察到这种降解过程的人：它将mRNA的降解直接与产生的蛋白质结合在一起，比以前已知的mRNA降解机制更快、更有效。
至关重要的是，这种特殊的途径仅在m6A存在于mRNA的特定区域时才起作用。通过这种方式，m6A特别“评论”了参与细胞分化的蛋白质的蓝图——也就是说，一个细胞是否会以神经细胞、肌肉细胞、皮肤细胞或其他形式存在。
控制mRNA中m6A添加的药物可以利用这一过程。通过特异性抑制m6A，有可能产生更多具有理想功能的蛋白质，反过来，也可以抑制不需要的蛋白质的产生。问题是：到目前为止，科学家们很难预测这些药物的效果，因为不知道m6A修饰必须位于mRNA的哪个区域才能触发降解。
通过这项研究，我们现在有助于更好地理解和更精确地预测哪些mRNA对这些药物特别敏感。
在未来，研究人员计划更详细地研究m6A标记的mRNA是如何降解的，例如，核糖体如何识别修饰，以及m6A靶向mRNA降解如何在临床上使用。
m6A sites in the coding region trigger translation-dependent mRNA decay
交流讨论
《科学进展》：研究揭示了酒精使用障碍如何损害认知灵活性
Science子刊：研究人员发现了人类诺如病毒的复制中心
无痛减肥？科学家发现控制食物渴望的大脑分子
