最新《自然》RNA酶研究获零突破

　　

生物通报道：在9月7日的《自然》杂志上，来自葡萄牙、英国的研究人员给出了大肠杆菌Rnase II的无配基形式核RNA结合形式的X射线分析结构。这些结果揭示出了Rnase II的四种结构域。

RNA的降解是基因表达控制的一个决定性因子。RNA的成熟、翻折核质量控制由多种不同的核糖核酸酶类所进行。核酸酶II（Rnase II）是一种重要的exoribonuclease，它介入所有这些基础过程，能够独立或作为exosome的一部分来工作。Exosome（外来体）是关键的RNA降解多蛋白复合体。类RNase II酶存在于所有三界生物中，但是到目前为止还没有这个家族任何蛋白的结构资料。

葡萄牙和英国的这项新研究则实现了这类RNA酶结构研究的零突破。文章中，研究人员公布了大肠杆菌RNase II的无配基形式（分辨率为2.44埃）和RNA结合态（分辨率2.74埃）的X射线晶体结构。

与序列预测的结构相比，这些结构资料显示RNase II形成四个结构域：两个冷休克结构域，一个RNB催化结构域（具有一个意料之外的αβ折叠）和一个S1结构域。这种酶在两个不同的区域与RNA接触，即“锚”和“催化”区域，两个区域相互促进完成催化作用。这个活性位点被包埋在RNB催化结构域，处于四个保守的序列motif形成的一个口袋中。

这个结构表明这个催化口袋是唯一能接触单链RNA的地方，并且能够解释RNA与DNA分开的特异性。此外，这个结构通过给出RNA移位和酶加工的结构基础，揭示出了RNA降解的动态机制。

研究人员根据结构信息提出了细胞核外RNA降解的一个反应机制。这种三维结构模型从结构基础上炎症了现有的所有RNase II生化资料，并且阐明了RNA降解的普遍基础。而且，这项研究还揭示出了能用于分析这个酶家族的其他成员的重要结构特征。（生物通记者杨遥）