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千萬(wàn)不要忽視人體中的微蛋白

日期:2017-03-09瀏覽:795次

   在人體的基因組中,有著大量的小開(kāi)放閱讀框(smORF)的基因。它們編碼著體積十分微小的蛋白,以至于這些基因大都尚未被注釋,更不用說(shuō)其所翻譯蛋白的功能。這些“微蛋白”(microprotein)很難被發(fā)現(xiàn)。

   為此,科學(xué)家們采用了一套特殊的方法。他們先將細(xì)胞中較大體積的蛋白清除,然后用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用蛋白質(zhì)組(liquid chromatography-mass spectroscopy proteomics)分析方法,對(duì)剩下蛋白成分的氨基酸序列進(jìn)行細(xì)致分析,并自行設(shè)計(jì)生物信息學(xué)算法,結(jié)果鑒定出了400多個(gè)這樣的微蛋白及其基因,在這400多個(gè)微蛋白中,科學(xué)家們還專門對(duì)一種蛋白進(jìn)行了功能研究,發(fā)現(xiàn)其在細(xì)胞內(nèi)參與mRNA降解,對(duì)多余的mRNA進(jìn)行回收利用,從而mRNA阻止繼續(xù)不再需要的特定蛋白。由此可見(jiàn),該過(guò)程對(duì)細(xì)胞中的基因表達(dá)調(diào)控十分重要。然而,就是對(duì)于這一機(jī)制,人們一直不知道其中還有個(gè)“小個(gè)子”蛋白發(fā)揮有關(guān)鍵作用。

   這個(gè)蛋白名叫Nobody,確實(shí)就像它名字的表面意思那樣“默默無(wú)聞”。不過(guò),Nobody實(shí)際的全稱為non-annotated P-body dissociating polypeptide,意即“未注釋P小體解離多肽”,具有高度的進(jìn)化保守性。研究者發(fā)現(xiàn),Nobody存在于P小體(P-body)中,并與當(dāng)中的多種蛋白組分(如脫帽酶)存在著相互作用。P小體由mRNA和多種蛋白組成,完成mRNA降解回收過(guò)程中的*步——脫帽(dacapping)。實(shí)驗(yàn)顯示,Nobody在細(xì)胞內(nèi)的水平與P小體的數(shù)量呈負(fù)相關(guān),Nobody水平的異常變動(dòng)會(huì)干擾正常的mRNA回收過(guò)程。這一工作zui重要的意義在于,即便對(duì)于一個(gè)已被充分研究的生物學(xué)過(guò)程,某個(gè)微蛋白可能參與其中,一直就在我們的眼皮底下,然而一直未被發(fā)現(xiàn)。

   盡管Nobody還未與任何一種特定疾病的發(fā)生起來(lái),但是其他的微蛋白卻有這種可能,對(duì)于這些微蛋白的尋找和解析,以揭示其在生理和病理過(guò)程中的作用,將是分子生物學(xué)中一個(gè)激動(dòng)人心的前沿領(lǐng)域。

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