線粒體是為細(xì)胞提供能源的細(xì)胞器，負(fù)責(zé)將氧和營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉?。線粒體具有自身的DNA，而現(xiàn)在日內(nèi)瓦大學(xué)的研究人員又發(fā)現(xiàn)了線粒體RNA的加工廠，文章發(fā)表在三月五日的《細(xì)胞—代謝》（Cell Metabolism）雜志上。
線粒體可能是在遠(yuǎn)古時期整合到細(xì)胞中的古代細(xì)菌，因此具有自身的DNA。不過，人們并不了解這一細(xì)胞器自身基因的表達(dá)調(diào)控機(jī)制。日內(nèi)瓦大學(xué)的Jean-Claude Martinou教授及其團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，在線粒體中心存在一些小隔室，其中含有數(shù)百種不同蛋白。線粒體中的RNA分子（DNA的拷貝）就在此處聚集，進(jìn)行加工并開始成熟。這些加工廠具有RNA成熟所需的全套酶促設(shè)施，被研究人員命名為“線粒體RNA顆粒”（mitochondrial RNA granules）。研究人員指出，線粒體RNA顆粒發(fā)生異常，可能導(dǎo)致許多與線粒體有關(guān)的病理過程。
線粒體在每個細(xì)胞中的數(shù)量并不相同，是名副其實的功力工廠。這些細(xì)胞器通過營養(yǎng)物質(zhì)的氧化來生產(chǎn)能量，供細(xì)胞執(zhí)行其日常功能。細(xì)胞中的其他細(xì)胞器只遵從細(xì)胞DNA的指示，但線粒體則不同，它們擁有自己的基因組。這可能是因為在進(jìn)化過程中，遠(yuǎn)古細(xì)菌和細(xì)胞之間發(fā)生了共生關(guān)系。
線粒體DNA的轉(zhuǎn)錄
人類的線粒體DNA編碼了許多涉及能源生產(chǎn)的蛋白。線粒體中的遺傳物質(zhì)先轉(zhuǎn)錄為長RNA分子，然后再依據(jù)其中的蛋白合成指令進(jìn)行蛋白裝配。這種格局與細(xì)菌類似。
“此前我們并不真正了解，線粒體基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制。細(xì)胞其他地方并不存在線粒體的這種長前體RNA，這種RNA必然是由線粒體*裝置來進(jìn)行加工的。”日內(nèi)瓦大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)系的Jean-Claude Martinou教授說。他的研究團(tuán)隊與紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的研究人員合作，希望闡明線粒體中負(fù)責(zé)RNA加工的*結(jié)構(gòu)。
線粒體相關(guān)疾病
“我們給RNA分子標(biāo)記上熒光并進(jìn)行跟蹤，發(fā)現(xiàn)它們匯聚在此前未知的隔室中”文章*作者Alexis Jordan說。“這些結(jié)構(gòu)相對較大，由數(shù)百種不同的蛋白組成。”這些蛋白中就包括，參與RNA成熟過程的一些酶。研究顯示，前體RNA分子在這些隔室聚集，并被酶切割成不同片段。
“我們將這些RNA加工場命名為線粒體RNA顆?！，F(xiàn)在，我們能夠深入解析線粒體RNA成熟的不同階段，加深對這一機(jī)制的了解。”Jean-Claude Martinou解釋道。事實上，許多病理學(xué)過程都與RNA加工異常有關(guān)，因此這一發(fā)現(xiàn)非常重要。下一步，研究人員計劃分析，這些RNA裝置中的突變是否涉及了疾病進(jìn)程。
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