生物通報道  第一個完整的RNA結合蛋白圖集可以指明與疾病相關的基因的功能

科學家們編寫了所有與RNA結合蛋白質的目錄，發(fā)現(xiàn)了300種從前未知的蛋白質。

在一次最為著名的探險失誤中，哥倫布起航去印度卻轉而“發(fā)現(xiàn)”了美洲大陸。與之相似，當?shù)聡５卤W洲分子生物學實驗室（EMBL）的科學家們開始去尋找與RNA結合的酶（在細胞內(nèi)執(zhí)行化學反應的蛋白質）時，他們也發(fā)現(xiàn)了許多預期之外的結果：發(fā)現(xiàn)了300種從前未知結合到RNA上的蛋白質，另外超過一半是的過去已知能夠結合RNA的蛋白。這一研究發(fā)現(xiàn)在線發(fā)布在5月31日的《細胞》（Cell）雜志上，將能夠幫助闡明與糖尿病和青光眼等疾病相關的基因的功能。

該研究的領導人之一Matthias Hentze說：“我們感到非常興奮，與哥倫布不同是，我們發(fā)現(xiàn)了我們一直在尋找的東西：眾所周知的結合RNA的酶。但是我們從未想過還有如此多未經(jīng)探索的領域，由此發(fā)現(xiàn)了如此之多這樣的RNA結合蛋白?！?/P>

在Hentze和研究的另一位負責人Jeroen Krijgsveld發(fā)現(xiàn)的新蛋白中大約有50%的是由在患有從糖尿病、青光眼、前列腺癌到胰腺癌等各種疾病的患者體內(nèi)已知的突變基因編碼而來。這一發(fā)現(xiàn)為科研人員研究這些疾病開啟了新的途徑。它提出了一種可能性即這些疾病有可能是并非是由于蛋白質過去已確定的功能失常所引起，而是由于它在RNA控制中的潛在作用。

Hentze實驗室在過去的研究中也曾經(jīng)提出過這一觀點：這些酶也可能發(fā)揮了遺傳調(diào)控子的作用，通過結合到RNA上控制其功能。為了進一步調(diào)查，歐洲分子生物學實驗室的Alfredo Castello、Bernd Fischer和同事們開發(fā)了一種新方法用于鑒別和分離活細胞中所有結合RNA的蛋白質。這種新方法將獲得大量更廣泛的應用，因為它可以被用于其他的細胞類型和疾病中探索在不同的情況下哪些蛋白質結合了RNA。這將使得科學家們能夠研究細胞機器適應壓力情況，對藥物或代謝變化作出應答，或是在疾病中改變的機制。

這項研究工作是與澳大利亞國立大學約翰克汀醫(yī)學研究中心和澳大利亞張任謙心臟研究所的Thomas Preiss協(xié)作完成。

（生物通：何嬙）

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生物通推薦原文摘要：

Insights into RNA Biology from an Atlas of Mammalian mRNA-Binding Proteins

RNA-binding proteins (RBPs) determine RNA fate from synthesis to decay. Employing two complementary protocols for covalent UV crosslinking of RBPs to RNA, we describe a systematic, unbiased, and comprehensive approach, termed interactome capture, to define the mRNA interactome of proliferating human HeLa cells. We identify 860 proteins that qualify as RBPs by biochemical and statistical criteria, adding more than 300 RBPs to those previously known and shedding light on RBPs in disease, RNA-binding enzymes of intermediary metabolism, RNA-binding kinases, and RNA-binding architectures. Unexpectedly, we find that many proteins of the HeLa mRNA interactome are highly intrinsically disordered and enriched in short repetitive amino acid motifs. Interactome capture is broadly applicable to study mRNA interactome composition and dynamics in varied biological settings.