Cell新文章解析RNA降解機制

　　如同我們利用碎紙機來銷毀不再有用或是包含潛在破壞性信息的文件一樣，細胞利用分子機器來降解不需要或有缺陷的大分子。來自馬克思普朗克生物化學研究所的科學家們現在解碼了在降解核糖核酸(RNA)過程中起至關重要作用的一個蛋白質復合物(Ski復合物)的結構。這項研究發表在8月15日的《細胞》(Cell)雜志上。

　　RNA是細胞中廣泛存在、含量豐富的一類分子，它能夠發揮多種功能，例如可將基因組的信息翻譯為蛋白質。“我們所研究的Ski復合物負責將RNA分子提供給降解機器，”馬克思普朗克生物化學研究所科學家Felix Halbach說。

　　在RNA分子合成過程中發生任何的錯誤，或是不必要的RNAs累積對于細胞都是有害的。因此清除有缺陷或是不再需要的RNAs是細胞代謝的一個關鍵步驟。稱作為外來體(Exosome)的蛋白質復合物負責執行這一任務。外來體是Elena Conti領導的結構細胞生物學系的研究項目之一。然而研究人員對于外來體的調控分子機制卻還不是很清楚。

　　馬克思普朗克研究所的科學家們現在闡明了，參與細胞質外來體激活的Ski復合物的原子結構和運作機制。Ski復合物包含有幾個亞基，存在于從酵母到人類所有的真核生物中。“我們現在證實，Ski復合物和外來體直接相互作用，連接形成了一個降解RNA通道，”Felix Halbach說。

　　像DNA一樣，RNA分子常常發生折疊。為了讓外來體降解RNA，RNA分子必須首先解折疊——這一任務由Ski復合物完成。解折疊的RNA分子隨后被引導通過連接通道到達外來體。“這一Ski復合物將RNA分子提供給外來體，”Felix Halbach說。

　　研究結果還揭示了外來體與蛋白酶體之間其他的一些相似之處。蛋白酶體是細胞中負責降解蛋白質的一種蛋白質復合物。“很顯然，這兩個復合物不僅結構和功能上相似，它們的調控亞基也以相似的方式運作，它們分別解開RNA分子或蛋白質，將RNA分子引導至了特異降解機器的活性中心，”Elena Conti說。