我国科学家破解细胞核仁高效加工RNA之谜 登上Nature
快速阅读: 相关媒体消息,中国科学家陈玲玲团队发现核糖体RNA加工影响核仁结构,揭示其时空分布模型,阐明核仁在进化中的功能优化。
据《自然》杂志报道,7月23日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心陈玲玲研究员团队发表了一项重要研究成果,题为《pre-rRNA的空间分布及核仁的功能组织》。
该研究详细解析了核糖体大小亚基前体RNA(pre-rRNA)在核仁中的动态成熟过程,发现核糖体小亚基(SSU)pre-rRNA的加工效率直接影响核仁内层结构的稳定性,并提出了pre-rRNA加工的时空分布模型,在多层核仁的形成和进化中起着关键作用。
核仁是细胞内最繁忙的结构之一,负责核糖体RNA的合成和加工,进而协调高效的核糖体组装。研究团队首次绘制了核糖体RNA在核仁中的精确时空分布图谱,揭示了核糖体小亚基和大亚基的前体RNA在核仁中分别沿两条不同路径分布。通过生理条件检测和干预实验,研究人员发现,小亚基前体RNA加工延迟会触发核仁质量控制系统,降低核糖体RNA的外向扩散速率,导致核仁结构重组,内层区域膨胀甚至破裂。
此外,研究还指出,核仁内层区域的结构决定了核糖体RNA的加工效率。在斑马鱼等低等生物中,内层区域结构较为简单;而在人类等高等动物中,核仁内层区域演化出双层结构,显著提高了核糖体RNA的加工效率。这表明,核仁结构的进化是为了更好地适应复杂生物体的生长需求,实现了“分工优化”。
这项研究揭示了核仁结构与功能之间的协同关系,提出了核糖体RNA成熟过程的新模型,强调了核仁作为一个高效智能工厂的重要性。
(以上内容均由AI生成)