研究人员在RNAs中发现了调节蛋白质合成的隐藏信号

科学家早就知道RNA编码制造蛋白质的指令。包含RNA-A，U，C和Gs的构建模块构成了细胞中蛋白质制造机制的蓝图。为了制造蛋白质，机器在一端锁定RNA，然后沿RNA扫描，直到它到达AUG串，这是开始将遗传密码翻译成蛋白质的信号。

在扫描第一个AUG的RNA时，蛋白质制造机器经常遇到一个与AUG分开的位置(例如AUA)。有时，蛋白质合成从这些替代起始位点开始。蛋白质制造机械如何选择使用哪些替代场所一直是个谜。

在自然界发表的一项新研究中，科学家描述了蛋白质制造机器如何确定开始蛋白质合成的替代起始位点。“我们发现了一种机制，可以解释如何选择在传统上被认为是未翻译的区域发生的翻译事件，以及在非传统起始站点发起的翻译事件，”资深作者Eckhard Jankowsky博士说，该中心教授凯斯西储大学医学院的RNA分子生物学。“在过去的几年里，很明显这些地区的翻译很普遍，但人们很难理解如何从数百万个可能的起始地点中选择起始地点。”

在这项新研究中，Jankowsky的团队利用了一种酶，这种酶是蛋白质制造机器的一部分，称为Ded1p。人类Ded1p的突变与肿瘤和认知障碍有关。病毒通常针对关键酶来破坏细胞内的蛋白质合成。Jankowsky的团队创造了具有缺陷Ded1p的酵母细胞。蛋白质合成的替代起始位点(如AUA或AAG)的使用在这些细胞中显着增加。然而，细胞仅使用了一小部分可能的替代位点。

研究人员发现，选择的替代起始位点位于RNA自身折叠的区域旁边。Ded1p是一种RNA解旋酶 - 一种解折叠RNA结构的酶 - 但如果它有缺陷则无法这样做。如果左侧折叠，RNA结构会停止蛋白质制造机器的扫描，并从附近的另一个起始位置引起蛋白质合成。“我们的研究结果揭示了一种涉及RNA结构和解旋酶的简单机制。”扬科夫斯基说。“如果一个替代的起始位点接近RNA结构，它将用于开始蛋白质合成。因此RNA结构和替代起始位点一起是从非传统位点开始蛋白质生产的信号。”

由于Ded1p存在于所有生物体中，因此研究结果可能普遍适用。蛋白质合成来自替代翻译起始位点通常影响生产的主要蛋白质，在RNA AUG串后的编码开始，并且由此确定蛋白质内部平衡细胞。