《Nature》RNA调节蛋白质合成的隐藏信号

在巡查第一个AUG位点时，蛋白质制造机器经常会遇到一个与AUG不同的字符串（如AUA），有时，蛋白质合成也会从这样的替代起始位点开始，迄今为止，蛋白质制造机器如何选择使用哪些替代位点还是一个谜。《Nature》发表了一篇最新文章回答了这个问题。

RNA以A、U、C和G等基本核苷酸在细胞的蛋白质加工厂中指挥蛋白质生产。为了制造蛋白质，机器的一端先锁定在RNA上，然后扫描整条RNA，直到AUG字符串后停止扫描，AUG是将遗传密码翻译成蛋白质的开始信号。

在巡查第一个AUG位点时，蛋白质制造机器经常会遇到一个与AUG不同的字符串（如AUA），有时，蛋白质合成也会从这样的替代起始位点开始，迄今为止，蛋白质制造机器如何选择使用哪些替代位点还是一个谜。

《Nature》发表了一篇最新文章回答了这个问题。

“我们发现了一种翻译事件选择机制，可以解释在非翻译区域发起的非传统起始位点问题，”凯斯西储大学医学院RNA分子生物学中心教授、文章通讯作者Eckhard Jankowsky博士说。“过去几年，我们发现，在这些区域发生的翻译现象十分普遍，但是蛋白质翻译机器如何在数百万个可能的起始位点中进行抉择？”

Jankowsky课题组使用了一种名为Ded1p的酶，它是蛋白质制造机器的一部分。人类Ded1p突变版本与肿瘤和认知障碍有关。病毒通常也以关键的酶为靶点，破坏细胞内蛋白质合成。Jankowsky团队构建了一株Ded1p有缺陷的酵母细胞，在这些细胞中，可用的替换起始位点（AUA或AAG）显著增加。但是，细胞仍然只选择使用其中一小部分替代位点。

这让研究人员感到十分好奇，他们观察细胞所选择的替代起始位点都紧邻RNA自身折叠区域。Ded1p是一种RNA解旋酶（解开折叠RNA结构的酶）。如果它有缺陷，RNA就只能维持折叠状态，蛋白质制造机器扫描遇到这种RNA结构就会发生停滞，导致蛋白质合成不得不从附近的替代位点开始。

“这其实是一种由RNA结构和解旋酶组成的简单机制，”Jankowsky说。“如果一个替代起始位点靠近这种RNA结构，它就会被用于启动蛋白质合成。因此，RNA结构和替代起始位点共同决定了非传统起始位点的蛋白质生产信号。”

由于所有生物体都含有Ded1p，该发现可能具有更广泛的影响，替代起始位点的位置常常影响主要蛋白质生产，从而决定细胞内蛋白质平衡。

原文标题

The helicase Ded1p controls use of near-cognate translation initiation codons in 5'UTRs