令人意想不到的新基因特征
2020-03-03   阅读:580  

在不改变基因组的情况下,表观遗传可帮助细胞根据自身状态调整蛋白质生产。最近,巴塞尔大学的研究人员在《Genome Biology》报告了一种调节蛋白质生产的新机制。

一个蛋白质几个密码子

20个氨基酸有64个密码子,大多数氨基酸由一个以上的密码子编码。在基因组中,代表同一氨基酸的多个密码子的出现频率并不相同。“以前人们认为稀有密码子之所以罕见是因为它们会降低蛋白质的合成速度,”Zavolan说。“我们通过更微妙的观察证明在细胞分裂过程中,稀有密码子可以促进特定蛋白质的产生。”

Mihaela Zavolan教授带领巴塞尔大学生物中心的研究团队发现了细胞利用遗传密码根据细胞生长和分裂调节蛋白质生产的秘密。

稀有密码子调节蛋白质合成

要合成一种蛋白,编码该蛋白的基因首先必须先被复制,这些被称为mRNA的基因拷贝在细胞蛋白质工厂中被特定分子解码成一个氨基酸序列。新研究发现,增殖相关mRNA的氨基酸往往由稀有密码子编码。当细胞处于静息状态时,解码分子的可用性很低,导致稀有密码子需要更长时间才能被“读取”。

“当细胞切换到分裂状态时,情况大不相同,”文章一作Joao Guimaraes解释说。“富含稀有密码子的mRNAs对细胞增殖非常重要,它们的翻译效率更高,导致蛋白质合成的提升。换句话说,稀有密码子有助于控制特定种类蛋白质的产生,并使其适应细胞的需要。”

细胞增殖的遗传特征

“目前的观点认为稀有密码子对蛋白质生产是有害的,我们的研究挑战了这一观点,”Guimaraes说。“我们已经证明稀有密码子参与了细胞分裂必需蛋白质的生产,这些基因特征可能有助于理解肿瘤发展过程中的蛋白质合成失调。”

原文检索:A rare codon-based translational program of cell proliferation

(生物通:伍松)

©2020年04月06日 19:48:28
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