腫瘤相關蛋白助力microRNA調控蛋白質生產

      一種參與預防腫瘤形成的RNA分子（microRNA）的新發現可能為治療不同類型癌癥的新策略打開了門。該分子可以改變其結構，從而控制細胞中蛋白質的產生。

       核糖核酸（RNA）是細胞中編碼遺傳信息的重要分子。信使RNA將遺傳信息傳遞給蛋白質，并充當蛋白質合成的模板。大約2％的RNA分子將用作蛋白質模板，其余為microRNA。microRNA的長度介于18至25個核苷酸之間，在基因表達調控中起關鍵作用。迄今為止，人們已經發現約2500個分子。

      這種調控的確切機制仍不清楚，然而，眾所周知microRNA能夠沉默mRNA分子，從而阻止蛋白質的產生。這意味著它們有可能被用作藥物的工具或靶標。

      microRNA與Argonaute家族（AGO）的蛋白質結合，形成一個小的microRNA-AGO復合物，其功能是抑制蛋白質的產生。microRNA成分提供了特異性，并決定了復合體結合的mRNA區域。Argonaute蛋白質通過切割mRNA或阻斷蛋白質合成位點直接抑制蛋白質的產生。因此，如果microRNA-AGO復合物與mRNA結合，則不會產生相應的蛋白質，從而有效地沉默基因表達。

      卡羅林斯卡研究所醫學生物化學和生物物理學系副教授Katja Petzold說：“增加我們對microRNA如何調控蛋白質生產的了解非常重要，因為這一過程在許多不同類型的疾病中都會受到干擾，包括癌癥。”Katja在瑞典領導了這項研究。（結果發表詳情參考文獻：Base-pair conformational switch modulates miR-34a targeting of Sirt1 mRNA. Nature. 2020)

      首次證明了microRNA-mRNA復合物的結構會發生變化，并且這種運動對生物學結果（即細胞中產生的蛋白數量）有影響。該研究包括對一種名為miR-34a的microRNA的研究。它通過間接調節p53蛋白的活性在癌癥中發揮重要作用。miR-34a下調編碼SIRT1的mRNA。這是一種使p53失活的蛋白質。p53功能的改變在人類癌癥中很常見，該蛋白質對于預防癌癥形成的能力極為重要。揭示了對基于結構學和動力學的小microRNA如何控制蛋白質輸出調控的初步了解，為開發具有全新作用機制的藥物打開了大門。

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