未來(lái)科學(xué)：葉綠體核糖體RNA加工分子機(jī)制研究獲進(jìn)展

中科院植物研究所盧從明研究組日前在相關(guān)領(lǐng)域取得進(jìn)展，相關(guān)論文2月6日在線(xiàn)發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》。RNA操作是目前研究的熱點(diǎn)之一。要實(shí)現(xiàn)的RNA操作，需要特異地識(shí)別靶向目標(biāo)RNA分子并對(duì)其進(jìn)行剪切。但到目前為止，這類(lèi)序列特異的RNA內(nèi)切酶在自然界中還沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)。因此，尋找一類(lèi)序列特異的RNA內(nèi)切酶顯得尤為重要。

盧從明研究組通過(guò)一系列生化實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，PPR-SMR蛋白家族成員SOT1能夠在體外特異且地剪切其RNA底物。通過(guò)生化、分子與遺傳等分析，研究人員進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)SOT1的PPR結(jié)構(gòu)域能夠特異識(shí)別葉綠體23S-4.5S核糖體RNA前體末端一段含有13個(gè)核苷酸的序列，并剪切了該識(shí)別序列的下游序列，從而參與了擬南芥葉綠體23S-4.5S核糖體RNA前體的成熟。研究人員還通過(guò)突變SOT1蛋白的PPR結(jié)構(gòu)域的特定位點(diǎn)，使突變的蛋白能夠識(shí)別并剪切預(yù)期的RNA底物而不再識(shí)別并剪切原來(lái)的RNA底物。

這一結(jié)果證明SOT1具有序列特異的RNA內(nèi)切酶活性，且能夠被人工改造用來(lái)識(shí)別并剪切預(yù)期的RNA底物，可以作為一種RNA操作工具而具有廣泛的應(yīng)用前景。