科學(xué)家發(fā)現(xiàn)首個細菌中的RNA修復(fù)系統(tǒng)

據(jù)物理組織網(wǎng)10月12日報道，美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校生物化學(xué)系教授黃雷文（音譯）及其同事首次在細菌中發(fā)現(xiàn)了RNA修復(fù)系統(tǒng)。這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的第二個RNA修復(fù)系統(tǒng)，第一個為噬菌體（可攻擊細菌的一種病毒）中的帶有2個蛋白的RNA修復(fù)系統(tǒng)。相關(guān)文章發(fā)表在本月的美國《科學(xué)》雜志以及《美國國家科學(xué)院院刊》上。
　　此次發(fā)現(xiàn)的細菌RNA修復(fù)系統(tǒng)的新穎之處在于，在受損的RNA封閉前，一個甲基會附著在該RNA受損點的兩個主要羥基之上，使得受損點無法繼續(xù)開裂，從而達到修復(fù)的效果。這一發(fā)現(xiàn)對于保護細胞免遭核糖毒素的侵襲具有重要的意義。該毒素能使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)譯涉及的重要RNA發(fā)生開裂，從而導(dǎo)致細胞的死亡。
　　由于新發(fā)現(xiàn)的RNA修復(fù)系統(tǒng)中對甲基負責(zé)的酶是細菌中的Hen1的同系物，因此該發(fā)現(xiàn)對理解RNA干涉以及動物、植物和其他真核生物的基因表達同樣具有相當重要的意義。
　　發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的論文主要描述了RNA修復(fù)過程的全部機理，而發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》的論文則著重解析了甲基化反應(yīng)的化學(xué)機理，尤其是細菌中的Hen1內(nèi)起主導(dǎo)作用的轉(zhuǎn)甲基酶的晶體結(jié)構(gòu)。由于真核態(tài)的Hen1能產(chǎn)生同樣的化學(xué)反應(yīng)，研究應(yīng)進一步側(cè)重于理解真核生物中的RNA干涉。
　　黃雷文表示，Hen1是真核生物RNA干涉中產(chǎn)生小型非編碼RNA的三種基礎(chǔ)酶之一。雖然Hen1的同系物在細菌中確實存在，但細菌內(nèi)卻沒有任何的RNA干涉。因此，研究人員十分好奇，想要破解細菌中的Hen1的具體功能。黃雷文說：“研究表明，細菌中的Hen1與真核生物中的Hen1能產(chǎn)生同樣的化學(xué)反應(yīng)。但令我們感到驚訝的是，雖然細菌中的Hen1并不在RNA干涉中發(fā)揮作用，卻是RNA修復(fù)和修正系統(tǒng)中的一部分，它能使修復(fù)后的RNA恢復(fù)如新，甚至能比全新的RNA發(fā)揮更好的功能。”