NRR:美国罗格斯大学-纽瓦克分校Pabitra K Sahoo揭示应激颗粒在各种生理和病理情况下发挥的不同功能

B站影视 日本电影 2025-05-30 13:51 2

摘要:在转录、剪接和合成后,信使核糖核酸(mRNA)与各种RNA结合蛋白结合形成不同类型的核糖核蛋白。RNA结合蛋白促进 mRNA 成熟、定位和时间表达。信使核糖核蛋白通过核孔复合体或可能通过核膜出芽过程离开细胞核。一旦进入细胞质,其他蛋白质相互作用因子就会与核糖核

在转录、剪接和合成后,信使核糖核酸mRNA 与各种RNA结合蛋白结合形成不同类型的核糖核蛋白。RNA结合蛋白促进 mRNA 成熟、定位和时间表达。信使核糖核蛋白通过核孔复合体或可能通过核膜出芽过程离开细胞核。一旦进入细胞质,其他蛋白质相互作用因子就会与核糖核蛋白结合。mRNA 和蛋白质相互作用通常由 mRNA 中的顺式元件调节,这些元件与蛋白质(反式元件)相关。各种RNA结合蛋白的翻译后修饰也调节它们对 mRNA 的亲和力。RNA结合蛋白中的低复杂度区域通常促进 mRNA 和RNA结合蛋白之间的相互作用。当这种相互作用的数量达到临界阈值时,RNA 和蛋白质复合物相与周围环境分离,并通过液-液相分离和网络转变过程形成核糖核蛋白颗粒。蛋白质-RNA、蛋白质-蛋白质和 RNA-RNA 之间的多价相互作用调节应激颗粒的形成。应激颗粒表现出双相结构,内部具有稳定的核心和浓度较低的外壳。外壳中较弱的分子间相互作用使应激颗粒和细胞溶胶之间的动态交换成为可能。虽然应激颗粒是应激细胞中非翻译 mRNA 池的临时储存手段,但最近的进展揭示应激颗粒在病理生理条件下的作用,例如在轴突再生和细胞器修复中的作用。最近的一份报告显示应激颗粒内部存在选择性 mRNA 翻译,这挑战了应激颗粒的传统功能,并为理解应激颗粒在细胞稳态中的作用提供了新的见解。

来自美国罗格斯大学-纽瓦克分校Pabitra K Sahoo团队认为,在细胞应激下,应激颗粒通过隔离非翻译 mRNA 并防止其降解来改变细胞的翻译组。此过程还有助于细胞将能量集中在合成细胞生存所需的应激反应蛋白上。应激颗粒的 mRNA 和蛋白质组成高度依赖于环境。它因细胞种类、应激源类型和用于检查它们的实验方法而有很大差异。不同类型的细胞根据其生理作用优先考虑应激颗粒中的不同 mRNA 和蛋白质组,而亚砷酸钠、内质网应激或病毒感染等应激源会触发适合减轻特定类型损伤的独特应激颗粒成分。应激颗粒检测技术(例如细胞分馏、邻近生物素化、免疫沉淀或高分辨率成像)引入了额外的异质性,这可能会影响特定应激颗粒成分的识别。未来的研究应该使用标准化方法分析不同细胞类型和应激条件下的应激颗粒mRNA 和蛋白质成分,以促进跨研究比较。此外,研究信号通路、转录后和翻译后变化如何控制特定 mRNA 和蛋白质在应激颗粒中的包含将增强对应激颗粒组成如何调节的理解。理解这些差异还可以帮助理解为什么特定细胞类型更容易受到应激颗粒相关疾病的影响,并可能产生针对癌症和神经退行性疾病等疾病的细胞类型或压力源特定的治疗策略。

文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2026年 2月 2 期发表。

文章来源:Desai M, Gulati K, Agrawal M, Ghumra S, Sahoo PK (2026) Stress granules: Guardians of cellular health and triggers of disease. Neural Regen Res 21(2):588-597. doi.org/10.4103/NRR.NRR-D-24-01196

来源:中国神经再生研究杂志

相关推荐