把你的身體想象成一個高度組織化的工廠，工人們不知疲倦地晝夜不停地組裝蛋白質(zhì)。這些蛋白質(zhì)是組成你身體的機器和支架，對各種功能都是必不可少的。在這個工廠里，被稱為轉(zhuǎn)運RNA (tRNA)的特殊運輸卡車將氨基酸——蛋白質(zhì)的關(guān)鍵組成部分——運送到蛋白質(zhì)制造機器——核糖體。
EMBL格勒諾布爾大學(xué)的Kowalinski小組在這里使用了結(jié)構(gòu)生物學(xué)方法的組合，以闡明確保這些tRNA遞送卡車為其任務(wù)進行優(yōu)化的過程。
該團隊研究了tRNA修飾酶——一種專門的分子工人，它可以“定制”這些tRNA運送卡車。它們對tRNA結(jié)構(gòu)進行特定的改變或添加，從而提高蛋白質(zhì)構(gòu)建過程的效率和準(zhǔn)確性。這就確保了tRNA載體能夠針對各自的任務(wù)進行優(yōu)化和定制，從而更可靠、更精確地生產(chǎn)蛋白質(zhì)。
鑒于所有tRNA分子看起來都非常相似，但tRNA修飾酶只對特定類型的tRNA起作用，問題就出現(xiàn)了:修飾酶如何精確地選擇特定的tRNA分子進行修飾，并確保它們不會錯誤地選擇錯誤的tRNA分子?
為了回答這個問題，Kowalinski小組進行了實驗，現(xiàn)在已經(jīng)揭示了一種叫做METTL6的tRNA修飾酶是如何選擇其特定的tRNA目標(biāo)的。
當(dāng)科學(xué)家們想要看到蛋白質(zhì)的微小細(xì)節(jié)時，他們可以使用一種叫做低溫電子顯微鏡的強大技術(shù)。在這里，科學(xué)家們首先快速冷凍蛋白質(zhì)，幫助捕獲蛋白質(zhì)在其自然的3D形狀沒有任何扭曲。接下來，他們使用一束電子束，產(chǎn)生——像聚光燈一樣——反映蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的陰影。
“我們利用這些陰影來計算蛋白質(zhì)的形狀和結(jié)構(gòu)，”參與這項研究的博士后盧西亞諾·多爾切(Luciano Dolce)說。“我們使用這種技術(shù)揭示了METTL6及其靶tRNA的結(jié)構(gòu)。”
在METTL6 tRNA修飾酶的例子中，研究人員發(fā)現(xiàn)它不會單獨起作用，而是與另一種酶——“tRNA合成酶”相互作用。
在上面的類比中，tRNA合成酶是負(fù)責(zé)裝載tRNA運載工具并確保將正確的氨基酸裝載到這些卡車上的工人。每輛運送tRNA的卡車都攜帶著與建筑工地上的代碼相匹配的特定代碼或模式。tRNA合成酶是非常聰明的酶，它可以讀取tRNA轉(zhuǎn)運體的核苷酸代碼，然后找到并裝載與代碼匹配的正確氨基酸。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)tRNA修飾酶METTL6本身并沒有特別的特異性，也不是很有效地完成它的工作。相反，METTL6牽著它聰明的朋友——絲氨酸t(yī)RNA合成酶的手。這種tRNA合成酶特異性地結(jié)合攜帶絲氨酸編碼的tRNA。
當(dāng)絲氨酸t(yī)RNA與絲氨酸t(yī)RNA合成酶結(jié)合時，更容易與其他tRNA區(qū)分。你可以把絲氨酸t(yī)RNA合成酶想象成一個非常聰明的朋友，它幫助METTL6找出要修改的tRNA。該研究的作者認(rèn)為，這種友誼是已知的第一個使用tRNA合成酶作為識別因子的tRNA修飾酶的例子。
這一發(fā)現(xiàn)不僅僅是弄清楚了與tRNA結(jié)合的mettl6 -絲氨酸t(yī)RNA合成酶復(fù)合物的結(jié)構(gòu);這就像發(fā)現(xiàn)了一種強大的新工具來制造更好的藥物。這一點尤其重要，因為METTL6在癌癥患者的腫瘤樣本中非常豐富，例如在一些乳腺癌和肝癌中。
對細(xì)胞培養(yǎng)和小鼠的研究表明，減緩METTL6的表達可能有助于減少癌癥的生長。Kowalinski小組的新發(fā)現(xiàn)顯示了METTL6是如何工作的，以及它是如何識別tRNA的。這將有助于設(shè)計出精確的藥物來減緩腫瘤的生長，這可能成為對抗疾病的一種更明智的策略——這種策略來自于對人體分子機制內(nèi)部運作的理解。
（文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-6/20240626103552966.htm） | 
