Cell揭示新型细胞质控机制

　　mRNA是DNA和蛋白质生产之间的桥梁。当mRNA将DNA的遗传信息带出细胞核时，需要去除非编码片段，将剩下的片段拼接在一起。这个剪切过程是非常关键的，至少15%的人类疾病与剪切错误有关，包括一些癌症和神经退行性疾病。

　　芝加哥大学的科学家们发现，两种RNA解旋酶在剪切的质量控制中起到了关键作用。它们会给RNA施加张力，以避免错误位点的剪切。这项发表在Cell杂志上的研究改变了人们过去对RNA解旋酶的认识。这种酶不仅能沿着RNA移动和解旋，还能拉动RNA调控剪切位点的选择。

　　“这些酶可以起到校读作用，通过在一定距离施加压力，把不够好的位点从剪接体抽出来，”文章的资深作者，芝加哥大学的Jonathan Staley教授说。

　　Staley及其同事此前的工作表明，RNA解旋酶Prp16和Prp22可以起到校读RNA剪切的作用，现在他们终于阐明了这两种酶的作用机制。研究显示，Prp16和Prp22并不是沿着RNA移动然后直接把错误位置的剪接体挤下去，它们不需要到错误位置去直接起作用。这两种酶其实是把错误的位点从剪接体拉走。

　　研究人员还发现，Prp16和Prp22帮助剪接体寻找和选择剪切位点，最终实现可变剪切。“这些解旋酶可以阻止一个位点的剪切，同时促成另一个位点的剪切，”Staley指出。“这是首次发现解旋酶像可变剪切因子一样起作用，让一个基因产生不同的蛋白产物。”

　　前不久，一个跨国团队首次对选择性剪切进行了大规模的系统性研究。他们在Cell杂志上发表文章指出，同一个基因编码的蛋白质异构体常常承担着截然不同的作用，不论它们结构上有多么相似。南方医科大学第一附属医院（南方医院）的Xinping Yang博士是这篇文章的共同第一作者。

　　2014年12月Cell杂志发表的一项研究表明，微小的基因片段microexon会影响神经系统中的蛋白互作。神经元通过选择性剪切使用microexon，microexon拼接到mRNA上生成神经系统必需的一些蛋白。这一过程如果出现异常，神经系统的功能就会受到重要影响。这一发现位让人们开辟了研究自闭症病因的新途径。

　　在健康细胞中，选择性剪切是受到严格调控的正常生理活动。U2AF作为参与前体mRNA剪接的重要辅助因子，一直是相关领域的研究热点。不过，关于U2AF在哺乳动物基因组中的功能，还有许多基础问题有待解决。2014年10月武汉大学的研究团队在Nature Structural & Molecular Biology杂志上发表文章，解析了U2AF在人类基因组中的作用机制。