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破解PPR蛋白超家族識別RNA的分子密碼

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破解PPR蛋白超家族識別RNA的分子密碼
科學(xué)家們已破解一種分子密碼,從而可能為破壞或校正缺陷性基因產(chǎn)物打開大門。這種密碼通過一個被稱作PPR(pentatricopeptide repeat)蛋白的蛋白超家族來決定著對RNA分子的識別。

當一個基因被開啟時,它被轉(zhuǎn)錄為RNA。這個RNA然后被用來制造有機體實現(xiàn)至關(guān)重要的功能所必需的蛋白。如果一個基因發(fā)生缺陷,它的RNA拷貝和以此產(chǎn)生的蛋白將也存在缺陷。這就形成導(dǎo)致人類很多遺傳疾病產(chǎn)生的基礎(chǔ)。結(jié)合RNA的PPR蛋白可能能夠在我們治療疾病方面引發(fā)變革。它們的秘密在于它們的多樣性:它們能夠找到并結(jié)合一種特異性的RNA分子,而且如果它存在缺陷,那么它能夠校正這種缺陷,或者如果它是有害的話,那么它能夠破壞它。它們也能夠有助于大批量產(chǎn)生生長和發(fā)育所必需的蛋白。

根據(jù)一篇刊登在PLOS Genetics期刊上的論文,研究人員*次描繪PPR蛋白如何通過一種容易理解的密碼來識別它們的RNA靶標。這種機制是在蛋白/RNA界面上模擬沃森和克里克60年前描述的DNA鏈之間配對的可預(yù)見性和簡單性。

論文通信作者Ian Small說,“很多PPR蛋白非常重要,但是我們并不知道它們發(fā)揮著什么作用。如今,我們破解了這種分子密碼,因而我們能夠發(fā)現(xiàn)(它們所起的作用)。”

“更為重要的是,我們?nèi)缃衲軌蛟O(shè)計我們自己的人工合成蛋白來靶向我們選擇的任何RNA序列---這應(yīng)當允許我們以新的之前不能獲得的方式來控制基因表達。這種潛力確實令人激動人心。”

論文共同作者Charlie Bond教授說,“這種發(fā)現(xiàn)是在植物中開展的,但是能夠應(yīng)用于多種物種,這是因為科學(xué)家們也在人類和動物中發(fā)現(xiàn)到PPR蛋白。”破解PPR蛋白超家族識別RNA的分子密碼

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