日前,上海科学家的研究成果登上了国际权威学术杂志《分子细胞》(Molecular Cell)的封面,一幅“双龙戏珠”的剪纸艺术图片惟妙惟肖地展现了细胞中介体和剪接体之间的动态作用(如图)。这一新发现为细胞分化与发育、疾病的发生过程等提供了一种新的分子解释。
众所周知,生命的遗传基础是基因。细胞能够“破译”和“传达”基因中的遗传密码,首先要将DNA分子“转录”为RNA分子,进而对RNA分子“剪辑加工”,将之“翻译”为蛋白质。
在众多基因“转录师”中,中介体扮演着重要角色:可将细胞内外的众多信息加以整合,从而精细地控制特定基因的遗传密码被“转录”成RNA。而剪接体则好比RNA“剪接师”——对RNA的剪接,如同电影的剪辑加工,能有选择地将所需的编码信息连成生产蛋白质的蓝图。
因为多种“剪接师”的参与,RNA的剪接方式富有变化——在不同的器官或细胞中,有些片段被保留有些片段被去除。经过这种“可变剪接”,同样的遗传信息可以产生不同的蛋白质,参与到形形色色的生命现象中。而一旦“剪”错了,则常常会导致发育异常乃至癌症等疾病的发生。
分子世界里的“转录师”和“剪接师”看似不相往来,但科学家们始终认为两者之间存在某种关联,并试图揭开其中的奥秘。在生化所王纲研究员的指导下,博士研究生黄燕、姚潇等通过生物化学的方法发现了中介体与剪接体间的相互作用与交互联系。分子生物学的功能实验和基因组生物信息学分析,进而证实中介体还能调控RNA的可变剪接。“转录师”果然有话要对“剪接师”讲!
据悉,这项研究工作得到了生化所惠静毅研究员、美国新泽西医科大学田斌教授及李文成博士的协助支持。本报记者 董纯蕾