Alastair Murchie-陳東戎課題組《Nucleic Acids Research》報道Twister核酶的新生物學(xué)功能
?核酶指有催化功能的RNA。Twister核酶是生物信息學(xué)揭示的天然自剪切核酶，分布廣泛且催化效率高，被應(yīng)用于核糖開關(guān)、環(huán)狀RNA表達載體等分子工具的研究，但目前Twister核酶的天然生物學(xué)功能未知。
?逆轉(zhuǎn)座元件指通過RNA中間體從基因組一個地方轉(zhuǎn)移到另一個地方的DNA序列，轉(zhuǎn)座元件在原核和真核生物中分布都極其廣泛，在基因組中占比往往很高，如線蟲基因組中轉(zhuǎn)座元件占約12%，人類中則占45%。曼氏血吸蟲（Schistosoma mansoni）基因組中逆轉(zhuǎn)座元件占比超過20%。Repbase中共收錄17種S.mansoni逆轉(zhuǎn)座元件。
?2021年9月22日，我院Alastair Murchie-陳東戎課題組在Nucleic Acids Research發(fā)表題為“The function of twister ribozyme variants in non-LTR retrotransposition in Schistosoma mansoni”的研究成果，報道了Twister核酶參與S.mansoni基因組中perere-3 non-LTR逆轉(zhuǎn)座的生物學(xué)功能。
?Alastair Murchie-陳東戎課題組運用RNABOB生物信息學(xué)方法和基因功能批量預(yù)測揭示了S.mansoni基因組中的Twister 核酶變體序列位于perere-3 non-LTR逆轉(zhuǎn)座元件的5’末端，且具備體內(nèi)、外自剪切活性。T-variant和?perere-3在體內(nèi)共轉(zhuǎn)錄，且T-variant的剪切產(chǎn)物RNA具備抵御降解并起始下游蛋白翻譯的功能。T-variant剪切位點在基因組中緊鄰逆轉(zhuǎn)座插入位點重復(fù)序列（Target Site Duplications，TSDs），為T-variant剪切產(chǎn)物和逆轉(zhuǎn)座元件RNA共同參與Target-primed reverse transcription（TPRT），并插入新的基因組位點提供了證據(jù)。
?該研究首次報道了twister核酶的天然生物學(xué)功能，Twister變體的發(fā)現(xiàn)拓寬了twister核酶的定義和分布范圍，為揭示同類型自剪切核酶變體的功能提供了新思路。此外，Twister變體集中分布在導(dǎo)致肝臟和腸血吸蟲病的主要病原體S.mansoni中，通過干擾Twister核酶自剪切，可能實現(xiàn)血吸蟲基因組逆轉(zhuǎn)座的調(diào)控，從而破壞病原體侵染宿主的能力、適應(yīng)性以及抗藥性。
?該研究主要由生物醫(yī)學(xué)研究院博士后劉格彤完成，Alastair Murchie、陳東戎、為共同通訊作者。該工作得到了國家自然科學(xué)基金和國家重點研發(fā)計劃項目的資助。?
原文鏈接：https://academic.oup.com/nar/article/49/18/10573/6374148
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