作者:Alexis A. Jourdain 来源:《细胞—代谢》 发布时间:2013-3-7 10:21:46
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科学家发现线粒体RNA加工厂
 
线粒体是为细胞提供能源的细胞器,负责将氧和营养物质转变为能源。线粒体具有自身的DNA,而现在日内瓦大学的研究人员又发现了线粒体RNA的加工厂,文章发表在三月五日的《细胞—代谢》(Cell Metabolism)杂志上。
 
线粒体可能是在远古时期整合到细胞中的古代细菌,因此具有自身的DNA。不过,人们并不了解这一细胞器自身基因的表达调控机制。日内瓦大学的Jean-Claude Martinou教授及其团队发现,在线粒体中心存在一些小隔室,其中含有数百种不同蛋白。线粒体中的RNA分子(DNA的拷贝)就在此处聚集,进行加工并开始成熟。这些加工厂具有RNA成熟所需的全套酶促设施,被研究人员命名为“线粒体RNA颗粒”(mitochondrial RNA granules)。研究人员指出,线粒体RNA颗粒发生异常,可能导致许多与线粒体有关的病理过程。
 
线粒体在每个细胞中的数量并不相同,是名副其实的功力工厂。这些细胞器通过营养物质的氧化来生产能量,供细胞执行其日常功能。细胞中的其他细胞器只遵从细胞DNA的指示,但线粒体则不同,它们拥有自己的基因组。这可能是因为在进化过程中,远古细菌和细胞之间发生了共生关系。
 
线粒体DNA的转录
 
人类的线粒体DNA编码了许多涉及能源生产的蛋白。线粒体中的遗传物质先转录为长RNA分子,然后再依据其中的蛋白合成指令进行蛋白装配。这种格局与细菌类似。
 
“此前我们并不真正了解,线粒体基因表达调控的机制。细胞其他地方并不存在线粒体的这种长前体RNA,这种RNA必然是由线粒体特有装置来进行加工的。”日内瓦大学细胞生物学系的Jean-Claude Martinou教授说。他的研究团队与纽卡斯尔大学的研究人员合作,希望阐明线粒体中负责RNA加工的特有结构。
 
线粒体相关疾病
 
“我们给RNA分子标记上荧光并进行跟踪,发现它们汇聚在此前未知的隔室中”文章第一作者Alexis Jordan说。“这些结构相对较大,由数百种不同的蛋白组成。”这些蛋白中就包括,参与RNA成熟过程的一些酶。研究显示,前体RNA分子在这些隔室聚集,并被酶切割成不同片段。
 
“我们将这些RNA加工场命名为线粒体RNA颗粒。现在,我们能够深入解析线粒体RNA成熟的不同阶段,加深对这一机制的了解。”Jean-Claude Martinou解释道。事实上,许多病理学过程都与RNA加工异常有关,因此这一发现非常重要。下一步,研究人员计划分析,这些RNA装置中的突变是否涉及了疾病进程。(来源:生物通 叶予)
 
 
 
 
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