长期以来，生物学界普遍认为同义密码子（synonymous codons）在蛋白质翻译过程中是等效的。然而，越来越多的研究表明，这些密码子并非完全平等：部分密码子能增强mRNA的稳定性并提高翻译效率，而所谓的“非最优密码子”则会导致翻译减弱，甚至诱导mRNA降解。在此之前，人类细胞如何识别并响应这些低效密码子的分子机制尚不明确。

寻找细胞内的“质量控制”系统

为了揭示这一机制，来自京都大学与RIKEN的研究团队在Osamu Takeuchi和Takuhiro Ito的领导下开展了深入研究。他们首先通过全基因组CRISPR筛选，锁定了参与密码子依赖性基因表达的关键因子——RNA结合蛋白DHX29。后续的RNA测序实验进一步证实，当DHX29缺失时，含有非最优密码子的mRNA丰度显著增加，暗示了该蛋白在抑制低效基因表达中的核心作用。

DHX29如何识别并抑制“弱”遗传信息

研究团队利用冷冻电镜技术，清晰地观测到了DHX29与80S核糖体之间的物理相互作用。选择性核糖体图谱分析进一步表明，DHX29倾向于与正在翻译非最优密码子的核糖体结合。蛋白质组学研究揭示，DHX29通过招募GIGYF2•4EHP蛋白复合物，特异性地抑制含有非最优密码子的mRNA翻译，从而有效降低了低效遗传信息的表达产出。

正如共同通讯作者Masanori Yoshinaga所言，这些发现构建了同义密码子选择与人类细胞基因表达调控之间的直接分子桥梁。

基因调控的新维度及其广泛意义

这一发现挑战了传统的基因表达观念，证实了密码子选择本身就是调控基因表达的直接手段。由DHX29驱动的这一机制可能在细胞分化、稳态维持及癌症发生等关键生物学过程中发挥重要作用。未来，研究团队将进一步探索DHX29在健康与疾病状态下对基因活性的调控规律。