来自德州大学西南医学中心、麻省大学医学院等机构的研究人员发表了题为“The translin–TRAX complex (C3PO) is a ribonuclease in tRNA processing”的文章,指出之前发现的调节复合物C3PO在tRNA加工过程中扮演核糖核酸酶的角色,解开了关于该复合物的一些未解之谜。相关成果发表在7月的《Nature Structural & Molecular Biology》杂志上。
这项研究由德州大学西南医学中心的刘一教授实验室与麻省大学医学院Craig C. Mello教授实验室合作完成。Mello教授因在RNA干扰(双链RNA引发的基因沉默)领域的杰出贡献,与Andrew Z. Fire共同获得2006年诺贝尔生理学或医学奖。目前Mello教授受聘为清华大学名誉教授。刘一教授实验室主要研究生物昼夜节律分子机理和RNAi。
在之前的研究中,研究人员在体外构建了参与RNAi过程的一系列物质,如长双链RNA、双链体siRNA、果蝇Dicer-2、R2D2和Ago2蛋白,并发现了促进RNAi的调节因子C3PO。C3PO由Translin和Trax组成,是一种Mg2+离子依赖性的核糖核酸内切酶,通过清除siRNA切割mRNA的残留物来提高RISC的效率。
然而,最新研究发现,C3PO在丝状真菌Neurospora crassa的RNAi过程中并非关键作用,而是作为一种RNase,在RNase P介导的pre-tRNA加工后,去除5' pre-tRNA片段。研究表明,Translin和Trax的突变会提高tRNA表达水平、蛋白翻译以及对细胞死亡诱导试剂的抵抗性。此外,C3PO也参与小鼠胚胎成纤维细胞的tRNA加工。
这项研究鉴定了C3PO的内源性RNA底物,为其在各种生物过程中的作用提供了新的解释。刘一教授研究组此前还发现,在Neurospora crassa中,DNA损伤会诱导合成Argonaute蛋白QDE-2和一类新的小RNAs(qiRNAs),这些qiRNAs由约20-21个核苷酸组成,偏爱5'端的尿嘧啶,大部分起源于核糖体DNA基因座。