人类首张剪接体结构图谱绘出
发布时间: 2024-11-02 07:59:06
科技日报北京10月31日电（记者张佳欣）《科学》杂志31日发表了一项由西班牙巴塞罗那基因组调控中心团队完成的重要成果。他们成功绘制出人类剪接体的第一个详细结构图谱，为理解这一复杂且精密的分子机器提供了新视角，并为开发新的治疗方法铺平了道路。
研究人员正在进行细胞培养。
图片来源：西班牙巴塞罗那基因组调控中心
剪接体被称为细胞内的“剪辑大师”。它的主要职责是在DNA转录过程中精细地编辑遗传信息，从而使单个基因能够编码不同版本的蛋白质。据估计，大约90%的人类基因需要经历剪接体的加工。如果在剪接过程中出现问题，可能导致多种疾病的发生。
尽管人类基因组中仅有大约2万个蛋白质编码基因，但通过剪接机制，产生的蛋白质种类可以增至这个数字的好几倍，有些估算认为可达10万种以上。为了研究剪接体功能，科学家调整了人类癌细胞内305个与剪接体有关基因的表达水平，并观察了这些变化是如何影响基因组剪接的。
研究揭示了剪接体内部各组成部分的独特调控功能，发现剪接体的核心蛋白不是被动而是主动参与决策，确定遗传信息如何被处理，进而影响到蛋白质的多样性。例如，有的剪接体负责识别要删除的RNA片段，有的则确保在正确的位置进行切割，还有一些则起到保护作用，防止其他组件提前行动干扰未完成的工作。
研究还显示，剪接体是一个高度互联的系统，对任何一个组件的干扰都可能引起广泛的影响。
科学家认为，癌细胞对于这种高度互联的剪接网络的依赖可能是其致命弱点。通过干预剪接过程，有可能将癌细胞置于无法适应的状态，导致其自我毁灭。这一发现为未来的癌症治疗提供了新的思路。
人体内的每个细胞都依赖DNA发出的精确指令才能正常运作。这些指令被转录成RNA，随后经历一个至关重要的编辑过程，这就是剪接。包括癌症在内，许多疾病都是由剪接错误引起的，而新的剪接体图谱可以帮助人们准确确定患者细胞中出错的位置。我们很高兴地看到，纠正剪接错误的药物，正在改善脊髓性肌萎缩症等罕见疾病的治疗。如今有了这份新图谱，新疗法将有望应用到对其他疾病的治疗中。
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