肿瘤相关蛋白助力microRNA调控蛋白质生产

      一种参与预防肿瘤形成的RNA分子（microRNA）的新发现可能为治疗不同类型癌症的新策略打开了门。该分子可以改变其结构，从而控制细胞中蛋白质的产生。

       核糖核酸（RNA）是细胞中编码遗传信息的重要分子。信使RNA将遗传信息传递给蛋白质，并充当蛋白质合成的模板。大约2％的RNA分子将用作蛋白质模板，其余为microRNA。microRNA的长度介于18至25个核苷酸之间，在基因表达调控中起关键作用。迄今为止，人们已经发现约2500个分子。

      这种调控的确切机制仍不清楚，然而，众所周知microRNA能够沉默mRNA分子，从而阻止蛋白质的产生。这意味着它们有可能被用作药物的工具或靶标。

      microRNA与Argonaute家族（AGO）的蛋白质结合，形成一个小的microRNA-AGO复合物，其功能是抑制蛋白质的产生。microRNA成分提供了特异性，并决定了复合体结合的mRNA区域。Argonaute蛋白质通过切割mRNA或阻断蛋白质合成位点直接抑制蛋白质的产生。因此，如果microRNA-AGO复合物与mRNA结合，则不会产生相应的蛋白质，从而有效地沉默基因表达。

      卡罗林斯卡研究所医学生物化学和生物物理学系副教授Katja Petzold说：“增加我们对microRNA如何调控蛋白质生产的了解非常重要，因为这一过程在许多不同类型的疾病中都会受到干扰，包括癌症。”Katja在瑞典领导了这项研究。（结果发表详情参考文献：Base-pair conformational switch modulates miR-34a targeting of Sirt1 mRNA. Nature. 2020)

      首次证明了microRNA-mRNA复合物的结构会发生变化，并且这种运动对生物学结果（即细胞中产生的蛋白数量）有影响。该研究包括对一种名为miR-34a的microRNA的研究。它通过间接调节p53蛋白的活性在癌症中发挥重要作用。miR-34a下调编码SIRT1的mRNA。这是一种使p53失活的蛋白质。p53功能的改变在人类癌症中很常见，该蛋白质对于预防癌症形成的能力极为重要。揭示了对基于结构学和动力学的小microRNA如何控制蛋白质输出调控的初步了解，为开发具有全新作用机制的药物打开了大门。

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