科學家發現首個細菌中的RNA修復系統

據物理組織網10月12日報道，美國伊利諾伊大學香檳分校生物化學系教授黃雷文（音譯）及其同事首次在細菌中發現了RNA修復系統。這是迄今為止發現的第二個RNA修復系統，第一個為噬菌體（可攻擊細菌的一種病毒）中的帶有2個蛋白的RNA修復系統。相關文章發表在本月的美國《科學》雜志以及《美國國家科學院院刊》上。
　　此次發現的細菌RNA修復系統的新穎之處在于，在受損的RNA封閉前，一個甲基會附著在該RNA受損點的兩個主要羥基之上，使得受損點無法繼續開裂，從而達到修復的效果。這一發現對于保護細胞免遭核糖毒素的侵襲具有重要的意義。該毒素能使蛋白質轉譯涉及的重要RNA發生開裂，從而導致細胞的死亡。
　　由于新發現的RNA修復系統中對甲基負責的酶是細菌中的Hen1的同系物，因此該發現對理解RNA干涉以及動物、植物和其他真核生物的基因表達同樣具有相當重要的意義。
　　發表在《科學》雜志上的論文主要描述了RNA修復過程的全部機理，而發表在《美國國家科學院院刊》的論文則著重解析了甲基化反應的化學機理，尤其是細菌中的Hen1內起主導作用的轉甲基酶的晶體結構。由于真核態的Hen1能產生同樣的化學反應，研究應進一步側重于理解真核生物中的RNA干涉。
　　黃雷文表示，Hen1是真核生物RNA干涉中產生小型非編碼RNA的三種基礎酶之一。雖然Hen1的同系物在細菌中確實存在，但細菌內卻沒有任何的RNA干涉。因此，研究人員十分好奇，想要破解細菌中的Hen1的具體功能。黃雷文說：“研究表明，細菌中的Hen1與真核生物中的Hen1能產生同樣的化學反應。但令我們感到驚訝的是，雖然細菌中的Hen1并不在RNA干涉中發揮作用，卻是RNA修復和修正系統中的一部分，它能使修復后的RNA恢復如新，甚至能比全新的RNA發揮更好的功能。”