結(jié)構(gòu)分析揭示了RNAi自身如何增加其基因沉默效應

在我們的整個生命中，我們的細胞不斷表達基因。這是制造蛋白質(zhì)，體內(nèi)所有結(jié)構(gòu)的組成部分以及無數(shù)戲劇中的分子分子的第一步，隨著細胞執(zhí)行使我們的器官起作用的任務，無數(shù)戲劇不斷地發(fā)展。

已經(jīng)發(fā)展出許多專門的和重疊的機制來確?；騼H在其應有的時候才有活性。最重要的問題之一直到1990年代末才為科學所了解。從單細胞生物到最先進的靈長類動物，它存在于整個生命周期中，稱為RNA干擾或RNAi。像其他生物一樣，我們?nèi)祟愐惨蕾嘡NAi來微調(diào)我們基因的表達。沒有它，我們將無法生存。

由HHMI研究人員，冷泉港實驗室(CSHL)教授，結(jié)構(gòu)生物學家Leemor Joshua-Tor領導的研究小組在《分子細胞中的報道》上??發(fā)表了原子分辨率圖片，并對RNAi機械的一部分工作進行了全面分析。盡管人們對該機器知之甚少，但有關其功能的重要奧秘仍未解決。

RNAi機制的主要組成部分稱為RISC(RNA誘導的沉默復合體)。它包含兩個基本部分，一個稱為microRNA(miRNA)的小RNA分子，它將RISC引導至其mRNA靶標。Joshua-Tor在2004年展示了一種名為Argonaute的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)實際上是對mRNA進行“切割”的，而引導RNA可以容納的更大的成分。

新發(fā)現(xiàn)與機器的多個部分組合在一起并共同努力以減少基因表達的方式有關。他們可以通過各種方式來執(zhí)行此操作，但是新圖片尤其是一種方式：在將機制附加到從基因復制的RNA消息(mRNA)上后發(fā)生的事件。RNAi機制與基因信息的這種關聯(lián)是在信息到達稱為核糖體的細胞蛋白質(zhì)工廠之前破壞信息的前奏。當機器在此模式下正常工作時，蛋白質(zhì)永遠不會被制造出來。

現(xiàn)在，約書亞·托(Joshua-Tor)的研究小組成功地展示了在人體中如何將一種稱為GW182的蛋白質(zhì)與RISC物理結(jié)合。已知在GW182上對于Argonaute有三個可能的結(jié)合位點。一個原子級的視圖稱為鉤形圖案，揭示了類似門的相互作用。圖片顯示人類Argonaute具有GW182的單個結(jié)合位點，并且引導序列的結(jié)合增加了Argonaute和GW182的親和力。

由第一作者埃拉德·埃爾卡亞姆(Elad Elkayam)領導的實驗室中的實驗人員表明，人類GW182可以一次“多價”募集多達三個拷貝的Argonaute，這可能是協(xié)同作用的來源。Joshua-Tor說：“由于RISC復合物和GW182之間的'串擾'，我們推測破壞mRNA的效率可能更高?！?/p>