Nature Chemical Biology | 伊成器課題組與合作者揭示假尿苷合酶在miRNA加工和tRNA修飾中的新功能
2019年12月9日，北京大學生命科學學院伊成器課題組與北京大學第三醫(yī)院生殖醫(yī)學中心李默課題組在《Nature Chemical Biology》上發(fā)表了題為“Differential roles of human PUS10 in miRNA processing and tRNA pseudouridylation”的研究論文（原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41589-019-0420-5）。
假尿苷修飾（Y）是細胞內(nèi)RNA上最豐富的修飾，被稱為RNA的“第五種核苷”， 它是由假尿苷合酶催化產(chǎn)生的。在tRNA、rRNA、snRNA等細胞內(nèi)豐度高的非編碼RNA上均發(fā)現(xiàn)有豐富的假尿苷修飾；近年隨著測序技術的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)mRNA上也存在豐富的假尿苷修飾。然而，目前對Y和假尿苷合酶的功能和機制知之甚少。以最晚發(fā)現(xiàn)的假尿苷合酶家族PUS10為例：只有古細菌的pus10的部分tRNA底物被報道過，而人源的PUS10的功能和底物仍然未知。
PUS10調(diào)控miRNA加工和催化tRNA修飾的模式圖。
為了研究假尿苷合酶的功能，研究者首先進行了共表達分析，發(fā)現(xiàn)人源的13個假尿苷合酶中只有PUS10與microprocessor（DGCR8-DROSHA復合物）有共表達。hPUS10敲除之后會導致大量成熟的miRNA表達量下降，同時伴隨前體primary miRNA (pri-mRNA)的累積，說明hPUS10能夠促進pri-miRNA的加工從而調(diào)節(jié)miRNA的表達。進一步研究發(fā)現(xiàn)，PUS10對miRNA的調(diào)節(jié)作用不依賴于其假尿苷合酶的催化活性。機制上，在細胞核內(nèi)PUS10直接結合pri-miRNA并招募microprocessor，從而促進miRNA的生成。而在細胞質(zhì)內(nèi)，PUS10能夠修飾tRNA，并且其假尿苷合酶的催化活性對細胞生長起到重要作用。此外，研究者開發(fā)了新的小RNA中Ψ修飾的測序技術，并鑒定了PUS10的完整tRNA底物圖譜。綜上，本研究發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)意義上的tRNA修飾酶hPUS10具有調(diào)控miRNA表達的非經(jīng)典功能。
北京大學生命科學學院博士后宋靖慧、17級博士生莊元以及博士畢業(yè)生朱晨旭為該論文的并列第一作者，北京大學生命科學學院伊成器教授和北京大學第三醫(yī)院生殖醫(yī)學中心李默教授為該論文的共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、北大清華生命科學聯(lián)合中心、蛋白質(zhì)與植物基因研究國家重點實驗室以及中國博士后科學基金等多方資助。
版權與免責聲明：本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點或證實其真實性，也不構成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權負責。如涉及侵權，請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com