日本理化学研究所的一项研究发现了RNA解旋酶DDX3X如何通过靶向特定信使RNA片段来调节基因表达,这一发现可能为设计调节酶活性的药物提供新思路。相关研究论文发表在《自然通讯》期刊上。

信使RNA在转录DNA片段产生后,会形成复杂的三维结构,这些结构直接影响其转化为蛋白质的效率。RNA解旋酶家族中的死盒RNA解旋酶能够改变RNA结构,将其拉直成单股。其中,DDX3X成员仅与特定RNA片段相互作用,进而影响基因的表达方式,但其分子层面的工作机制此前尚不明确。
理化学综合医学科学中心(IMS)的丰山由纪表示,DDX3X已知调控mRNA转化为蛋白质,其功能异常与癌症和神经系统疾病密切相关。“因此,研究DDX3X功能背后的分子机制,可能为开发新的治疗策略铺平道路。”
研究团队利用溶液核磁共振光谱技术,对这一选择性机制进行了分析。参与研究的包括IMS的富山、岛田一雄以及东京大学的竹内浩。他们发现,DDX3X中一个本质无序的区域负责其选择性识别mRNA。
岛田一雄表示:“由于它缺乏明确的结构,我们从未预料到DDX3X内在无序区域会参与RNA结构基序的特异性识别。”“通常,这种精确的分子相互作用通过折叠良好的蛋白质区域介导,通常用‘锁与钥匙’模型描述。”
这一发现对其他同样含有内在无序区域的蛋白质具有参考价值。丰山由纪说:“这一发现凸显了内在无序区域在微调细胞功能中的重要性。”“我们相信,对本质无序蛋白的结构研究,尤其是利用溶液核磁共振的技术,将变得越来越重要。”
研究团队正在探索DDX3X内在无序区域的其他功能,包括它在亚细胞尺度上如何影响定位。岛田指出:“这可能揭示了该蛋白在翻译调控中的另一层调控。”
出版详情:作者:Yuki Toyama等人,标题:DEAD-box RNA解旋酶DDX3X N端内在无序区域在选择性RNA识别中的调控作用,发表于:Nature Communications(2025年),期刊信息:自然通讯










