Science:耗時(shí)十年,人類剪接體圖譜首次發(fā)表
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西班牙基因組調(diào)控中心的科學(xué)家們近日首次繪制出人類剪接體(spliceosome)的圖譜,這是每個(gè)細(xì)胞中最復(fù)雜的分子機(jī)器。這項(xiàng)工作耗費(fèi)十多年時(shí)間才完成,研究成果于2024年10月31日發(fā)表在《Science》雜志上。剪接體對(duì)DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)的遺傳信息進(jìn)行編輯,讓細(xì)胞能夠從單個(gè)基因產(chǎn)生不同版本的蛋白質(zhì)。絕大多數(shù)的人類基因(> 90%)都是由剪接體編輯的。這一過(guò)程中的錯(cuò)誤與一系列疾病有關(guān),包括大多數(shù)類型的癌癥、神經(jīng)退行性疾病和遺傳性疾病。
然而,剪接體涉及到大量組分,功能相當(dāng)復(fù)雜,意味著它在人類生物學(xué)中仍是一個(gè)難以捉摸的未知領(lǐng)域。這份圖譜顯示,剪接體各個(gè)組分的功能遠(yuǎn)比之前想象的更專業(yè)。這一發(fā)現(xiàn)有望帶來(lái)效果更好、副作用更少的療法。
基因組調(diào)控中心的Juan Valcárcel教授將剪接體中的每個(gè)組分比喻成靈活的鑿子,細(xì)胞可利用這些鑿子來(lái)雕刻遺傳信息,其精確度堪比古代的大理石雕刻大師?!巴ㄟ^(guò)確切地了解每個(gè)組分的作用,我們可以找到全新的角度來(lái)應(yīng)對(duì)各種疾病。” 他是這篇論文的共同通訊作者。
人體內(nèi)最復(fù)雜的分子機(jī)器
盡管人類大約有2萬(wàn)個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因,但通過(guò)剪接可以產(chǎn)生至少五倍數(shù)量的蛋白質(zhì)
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