核糖体和 Z 蛋白刺激细胞对紫外线损伤的初始反应

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导读 在最近的一项研究中,约翰霍普金斯医学院的研究人员认为,细胞的信使 RNA(mRNA)——遗传物质的主要翻译和调节器——与一种名为 Z 的关键...

在最近的一项研究中,约翰霍普金斯医学院的研究人员认为,细胞的信使 RNA(mRNA)——遗传物质的主要翻译和调节器——与一种名为 Z 的关键蛋白质一起,刺激细胞对紫外线辐射损伤的初步反应,并在细胞生存或亡方面发挥关键作用。

尽管人们早已知道紫外线会损害 DNA,但它也会损害 mRNA,而 6 月 5 日发表在 《细胞》杂志上的最新研究结果表明,mRNA 是第一反应者,告诉细胞如何应对压力。

RNA 就像是煤矿里的金丝雀。它告诉细胞,&luo;我们这里受到了严重破坏,我们需要做点什么。&ruo;”

Rachel Green 博士,彭博社分子生物学和遗传学杰出教授,Daniel Nathans 约翰霍普金斯大学医学院分子生物学和遗传学系主任

格林也是霍华德休斯医学研究所的研究员,也是这项新研究的通讯作者。

Z 是识别细胞损伤过程的关键因素,该过程通过感知核糖体的碰撞实现。核糖体是一种微小的大分子机器,可帮助 RNA 将基因语言翻译成蛋白质语言。当核糖体沿着受紫外线损伤的 mRNA 移动时,就会发生碰撞,由于无法解码受损信息,停滞的核糖体会被上游的核糖体“追尾”。核糖体碰撞会激活 Z,从而触发一种称为核糖性应激反应的细胞信号传导程序。然后,Z 会引发一系列下游事件,决定细胞的命运。

约翰霍普金斯大学医学院 Jane Coffin Childs 纪念基金博士后研究员 Niladri Sinha 博士表示,更全面地了解细胞在遇到紫外线辐射时如何做出生决定,可以帮助研究人员了解皮肤癌和其他癌症的根本原因。他说,开发对核糖体的药物的公司可能还会发现 Z 可能是导致各种癌症细胞亡的因素。

格林说,研究结果表明,Z 能够感知细胞损伤的程度,并根据细胞接收到的紫外线辐射量做出反应,这为人们了解紫外线导致的细胞亡提供了更细致的了解,并找到了控制 Z 活性的新方法。

她说:“Z 的应对措施是分级的,不是全有或全无的。”

这项研究还“非常清楚地表明”,例如,皮肤细胞在紫外线照射后立即的命运“主要取决于核糖体碰撞和 Z 信号的程度”,格林说。

在这种情况下,DNA损伤和特征明确的DNA损伤反应途径(包括关键蛋白质p53)并不能显著决定细胞命运。”

Rachel Green 博士,彭博杰出分子生物学和遗传学教授

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