研究人员报告了剪接体的复杂机制

复杂的原子级计算机模拟使SISSA和国家研究中心(CNR-IOM-材料制造研究所)的研究人员能够阐明剪接体的功能，剪接体是细胞核剪接斑点内的分子机器。剪接体由五条RNA细丝和数百种蛋白质组成。研究人员发现，在酵母中，Spp42蛋白(对应于人类Prp8)协调了处理微小切割和缝纫过程的组件的运动。由于这项活动，遗传信息可以正确转化为蛋白质等产品。这一过程中的缺陷是200多种人类疾病的根本原因，包括几种类型的癌症。了解剪接体组分的功能对于开发新药物和疗法可能是至关重要的。这项研究刚刚发表在美国国家科学院院刊(PNAS)。

为了产生蛋白质，必须首先通过特定装置复制基因。该拷贝称为信使RNA或mRNA，负责将DNA中包含的信息传递给其他细胞装置，在那里它被转化为蛋白质。“信使RNA处于早熟状态，必须进行大规模重组，”SISSA的Lorenzo Casalino解释说，这项研究的第一作者。“在这种早熟形式中，有蛋白质编码区(外显子)和其他非编码区(内含子)。为了使分子能够有效，精确和有效地传递信息，必须通过剪接体消除内含子。研究人员解释说，这是一种非常精确的剪断和缝合过程，因为任何微小的错误都会改变信息，严重影响细胞活动和整个生物体的健康。这种剪接缺陷与许多疾病有关，包括几种类型的白血病。

“通过一个非常长且真正复杂的计算机模拟，研究源自酵母的模型，我们已经能够揭示剪接体的核心。我们已经模拟和分析了一组特定的关键蛋白质/ RNA的运动复合物，特别建立一种蛋白质称为Spp42(人类中的Prp8)起着至关重要的作用。其作用基本上诱导运动并因此调节所有其他剪接体组分的功能。这是一个巨大的机器，由100多种蛋白质和5根RNA组成，“研究负责人Cnr-Iom(国家研究委员会 - 材料制造研究所)的Alessandra Magistrato说。”这是第一次原子已对该系统进行了大规模模拟，提供了重要信息，有助于填补现代结构调查技术的空白，例如，在这种情况下，低温电子显微镜。

作者报告说：“考虑到该系统发挥的关键作用，以及它对不同疾病的参与，人们对理解其结构和行动有浓厚的兴趣。”“我们已经在酵母中研究了这种复合物，我们已经获得了最初的结构信息。我们的第一步是需要多年的工作才能理解基本元素，这对于合理化人体剪接体的功能也是有用的。 “

在疾病的情况下对机制的缺陷部分的深入理解可以允许研究人员开发可以调节剪接体功能作为有效疗法的药物。研究人员得出结论：“我们正朝着这个方向前进。还有许多工作要做，但这条路很有吸引力，很有希望。”