发现在应激条件下调节蛋白质合成的细胞机制

如果要维持复杂的平衡调节细胞活性，基因必须以精确的水平和准确的时刻表达。信使RNA(mRNA)将遗传信息从DNA传递到核糖体，其中蛋白质通过氨基酸的结合而合成。这些氨基酸由转移RNA(tRNA)的片段提供，其解码mRNA密码子(对每个氨基酸测序的三个碱基的组)中包含的信息，以便正确地链接它们并合成每种蛋白质。

该研究描述了细胞通过改变tRNA丰度来优化紧张情况下蛋白质产生的机制。用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisae)酵母进行的研究表明，在应激时需要的蛋白质编码的mRNA更喜欢不同的密码子组。这与不同tRNA的相对丰度产生的变化相关。

这些观察结果表明，细胞能够调节不同tRNA的丰度，并在适应新条件的同时调节蛋白质表达水平。因此，不同tRNA中丰度的变化是一种独立的调节机制，允许选择性地修饰翻译速率，因此可以增加或减少不同应激条件下所需蛋白质的相对丰度。

这些观察结果具有非常显着的意义。一方面，调节机制很重要，因为tRNA丰度的改变可引起多种细胞功能障碍。例如，tRNA水平的失调可能引起细胞周期的异常进展，让位于癌症等增殖性疾病。实际上，其他研究已经观察到转移RNA的过表达iMet和Brf1，转录因子复杂的RNA聚合酶III，在体内引起肿瘤的形成。另一方面，tRNA也与细胞凋亡有关，程序性细胞死亡阻止了肿瘤的增殖。已经证明tRNA可以加入细胞色素复合物并阻止半胱天冬酶的活化，蛋白酶在程序性细胞死亡中发挥重要作用。因此，细胞中tRNA的水平也可以在细胞响应与肿瘤增殖相关的凋亡刺激的能力中起相关作用。