《Nature》：发现 RNA 调节蛋白质合成的隐藏信号

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。

现在，来自 凯斯西储大学医学院 的研究人员在《Nature》发表论文 ，揭开了这一谜底。

论文通讯作者、凯斯西储大学医学院 RNA 分子生物学中心教授 Eckhard Jankowsky 表示：“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，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。

Jankowsky 说：“这其实是一种由RNA结构和解旋酶组成的简单机制。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：The helicase Ded1p controls use of near-cognate translation initiation codons in 5′ UTRs