科学家发现一种新的科学RNA修饰酶

2022-01-07 13:52:00华昌林导读 维也纳医科大学和维也纳大学的合资企业Max Perutz Labs的Javier Martinez领导的科学家首次在人类细胞中发现了RNA分子末端的独特化学反应

维也纳医科大学和维也纳大学的合资企业Max Perutz Labs的Javier Martinez领导的科学家首次在人类细胞中发现了RNA分子末端的独特化学反应。该反应以前仅在细菌和病毒中观察到。现种新的A修在数千种蛋白质中追踪其来源时，饰酶他们发现意外的科学罪魁祸首(一种叫做ANGEL2的酶)执行了该反应。ANGEL2可能在调节对细胞应激的现种新的A修反应中可能起关键作用，并可能在神经退行性疾病和代谢性疾病的饰酶发病机理中起关键作用。该研究发表在《科学》杂志上。科学

核糖核酸(RNA)是现种新的A修一种具有多种功能的生物分子。其中，饰酶RNA可以传递脱氧核糖核酸(DNA)中包含的科学遗传信息，以转化为蛋白质，现种新的A修成为细胞的饰酶主力。RNA由称为核苷酸的科学构件链组成。核苷酸还包含糖基，现种新的A修RNA链最后一个糖的饰酶化学修饰对于多种细胞过程至关重要。最初，哈维尔·马丁内斯(Javier Martinez)的实验室研究了如何产生其中一种修饰，即末端环状磷酸酯基团。后来，他们发现了人类细胞中的一种反应，可以消除这种修饰。迄今为止，负责该反应的酶一直是谜。

通过使用蛋白质纯化技术，Max Perutz实验室的科学家开始追踪这种神秘酶的踪迹。博士说：“逐步地，我们从数千种蛋白质的复杂“汤”中滤出了候选酶，从而降低了其去除环状磷酸盐的能力。” 学生和第一作者Paola Hentges Pinto。最后，她与合著者斯特凡·韦茨(Stefan Weitzer)共同确定了ANGEL2是广受欢迎的酶。

ANGEL2属于称为腺苷酸酶的酶家族，可在RNA末端发生根本不同的反应。烯基腺苷酸酶去除在信使RNA(一类特定的RNA)末端发现的一串腺苷。去除这种特定类型的核苷酸导致mRNA的降解。通过与苏黎世大学的Mar-tin Jinek和Alena Kroupova合作进行结构分析，科学家可以揭示ANGEL2的反应机理，并解释为什么它能去除环状磷酸酯而不是消除腺苷。

改变细胞中ANGEL2的水平提供了有关其生物学功能的重要线索。ANGEL2的出现涉及一种应激反应，称为未折叠蛋白应答(UPR)。为了使蛋白质发挥其功能，必须正确折叠氨基酸链。当错误折叠，无功能的蛋白质由于细胞干扰而积聚时，会触发UPR。普遍定期审议寻求纠正蛋白质折叠缺陷并恢复细胞的正常功能。研究人员总结说：“我们最终可以证明ANGEL2调节了UPR，这是一个重要发现，因为UPR的扰动与神经退行性疾病和代谢性疾病有关。” 该发现为与UPR相关的疾病的潜在治疗应用提供了基础。