2018-12-07 06:08:01
研究蛋白质RNA网络的新方法

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对于他们的重要任务,所有RNA分子都需要蛋白质作为结合伴侣。德国癌症研究中心(Deutsches Krebsforschungszentrum,DKFZ)的科学家和欧洲分子生物学实验室(EMBL)的同事开发出了第一种分析细胞整个RNA蛋白网络组成的方法。这种新方法现已发表在科学期刊Cell上。

RNA分子在每个细胞中执行重要任务,信使RNA(mRNA)有助于将存储在DNA中的遗传信息转化为蛋白质。然而,存在许多其他未转化为蛋白质的RNA分子。事实上,人类细胞中只有5%的RNA是mRNA。

对于它们的许多功能,RNA分子必须与蛋白质相互作用。有时,不同类型的RNA与特定蛋白质结合形成高度复杂的分子机器,最好的例子是发生蛋白质合成的核糖体。

“我们每个细胞都有一个巨大的相互作用的RNA和蛋白质网络,但我们对这个网络的确切组成仍然知之甚少。我们想要了解哪些蛋白质与RNA结合,以及细胞类型之间的差异,或者在细胞受到压力的情况下,我们现在开发了一种方法,使我们能够第一次对此进行研究,“来自DKFZ的Jeroen Krijgsveld说。

到目前为止,这种分析只能针对一类RNA进行,即mRNA。 mRNA是指导蛋白质序列的模板。使用现有方法无法检测蛋白质与所有其他所谓的非编码RNA类型的相互作用,其中一些仅仅已知数年。 “非编码RNA远远超过mRNA分子,它们满足各种监管目的”Krijgsveld解释说。

与EMBL的同事一起,Krijgsveld现已成功开发了一种称为XRNAX的方法,用于分析所有RNA类与细胞蛋白的相互作用。使用XRNAX,科学家们也可以做出定量陈述:他们不仅可以看到什么蛋白质结合RNA,还能看到什么程度。通过这种方式,他们能够观察到当细胞暴露于毒素时RNA结合如何发生变化。此外,通过这种新方法,研究小组发现了数百种以前不知道与RNA结合的蛋白质。

“使用XRNAX,我们能够测量蛋白质和RNA之间的所有相互作用,这是以前没人能测量的。”解释了开发XRNAX的Jakob Trendel。 “许多蛋白质 -  RNA相互作用被怀疑是导致疾病的根本原因,包括癌症,肌萎缩侧索硬化症或HIV等病毒感染。现在我们有办法看待它们。”

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