細(xì)胞核仁的主要功能之一是生成并加工核糖體RNA，進(jìn)而組裝蛋白質(zhì)合成的機(jī)器——核糖體。核糖體RNA的“產(chǎn)生和加工過程”混亂會(huì)引起核仁應(yīng)激，破壞其結(jié)構(gòu)與功能，導(dǎo)致核糖體出現(xiàn)蛋白質(zhì)翻譯的異常。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)核仁與早期胚胎發(fā)育和腫瘤發(fā)生都存在緊密的聯(lián)系。

　　中科院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心陳玲玲與劉珈泉研究組研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)非編碼RNA SLERT 以“RNA分子伴侶”機(jī)制改變核仁蛋白DDX21的構(gòu)象，進(jìn)而影響核仁重要區(qū)域功能，確保核糖體RNA順利產(chǎn)生。該研究成果于近日發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。

　　陳玲玲研究團(tuán)隊(duì)前期工作系統(tǒng)闡明，核仁由內(nèi)而外存在三層超微精細(xì)結(jié)構(gòu)，其中包含幾十個(gè)內(nèi)層和中間層組成的球型區(qū)域。該研究發(fā)現(xiàn)，核仁蛋白DDX21“抱團(tuán)”以簇狀球殼結(jié)構(gòu)包裹在每一個(gè)中間層結(jié)構(gòu)的外面。DDX21分子存在可以相互影響的分子內(nèi)和分子間相互作用，較強(qiáng)的分子間相互作用導(dǎo)致蛋白高度聚集，壓縮核仁內(nèi)層和中間層區(qū)域的大小和分子的“流動(dòng)性”。

　　之前發(fā)現(xiàn)的長(zhǎng)非編碼RNA家族中的一員SLERT可以與DDX21結(jié)合，使DDX21分子構(gòu)象由開放轉(zhuǎn)為閉合，DDX21分子內(nèi)相互作用增加，分子間聚集作用降低，減弱DDX21對(duì)核仁內(nèi)層和中間層區(qū)域大小的抑制作用，使核仁中間層以內(nèi)的空間環(huán)境維持疏松狀態(tài)。

　　該研究首次揭示RNA分子伴侶跨越數(shù)量級(jí)調(diào)控核仁蛋白質(zhì)相分離特性，維持細(xì)胞核仁正常的形態(tài)功能，對(duì)理解長(zhǎng)非編碼RNA分子機(jī)制和無膜細(xì)胞小體功能具有重大意義。

　　原載于勞動(dòng)觀察 2021年8月1日

　　作者：王嘉露