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Nature破解40年翻译谜题

2016/07/22 来源:生物通
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导读
由澳大利亚国立大学(ANU)领导的一项研究项目,填补了对于生命基本过程——基于称作为RNA的配方来构建蛋白质认识上的一个重要空白。这项研究发布在《自然》(Nature)杂志上。


由澳大利亚国立大学(ANU)领导的一项研究项目,填补了对于生命基本过程——基于称作为RNA的配方来构建蛋白质认识上的一个重要空白。这项研究发布在《自然》(Nature)杂志上。

RNAs是储存在DNA中的遗传信息的短暂副本。细胞核糖体读取它们,将这些配方翻译成作为生命主要构件的蛋白。

澳大利亚国立大学John Curtin医学研究院的首席研究员Thomas Preiss教授说,这一新认识为治疗广泛的疾病,包括癌症、心脏病和一系列较罕见的遗传病开辟了新途径。

Preiss教授说:“我们第一次捕获了在运行中的一个生命关键过程。这一翻译起始过程让全球的科学家们困惑了近40年。”

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研究人员拍摄了核糖体如何沿着RNA链分布的快照,特别注意了核糖体确保从正确的起始点开始读取这一配方的机制。

全身的细胞在它们的DNA中都包含同样的完整生命蓝图。“要构建和维持大脑、骨骼或肝脏中多种多样的细胞,就何时、何地用到何种RNA配方来说要求极大的精确性,”Preiss教授说。

核糖体如何高效准确地读取和翻译这些配方也至关重要。例如,众所周知核糖体在癌症中过度活化。

Preiss教授说:“我们现在应用我们的工具和洞察力,更好地认识了在肿瘤形成过程中它们与这些RNA配方的互作,有望开发出一些新的更好的治疗方法。”

这项研究证实了一个40年的理论,解释了核糖体是如何正确地找到这一密码的起点的。研究组成员、澳大利亚国立大学的Nikolay Shirokikh博士说,这项研究探究了核糖体的两个元件开始附着于RNA链上的位置。

Shirokikh博士说:“这一理论提出,核糖体的小半部分将自身附着在RNA的起点,然后沿着RNA链扫描直至它找到这一配方的起始信号。在这里,核糖体的大半部分加入进来,整个核糖体开始制造蛋白。”

“我们的核糖体快照方法最终提供了证据,证实扫描模型是正确的。对于核糖体可以多快完成这些不同的的任务,其他的细胞元件如何来一路帮助它,我们也获得了一些新认识。”

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