对RNA运动的新认识可用于治疗癌症

卡罗琳斯卡研究所(Karolinska Institutet)今天发表在《自然》杂志上的一项研究表明，与防止肿瘤形成有关的RNA分子可以改变其结构，从而控制细胞中蛋白质的产生。这一发现可能会产生重要的临床意义，因为它为治疗不同类型癌症的新策略打开了大门。

我们细胞中的短RNA分子称为microRNA，是信使RNA(mRNA)的重要调节剂，信使RNA是编码人体结构蛋白质的分子。这种调节的确切机制仍然难以捉摸，但是众所周知，微小RNA可以使mRNA分子沉默，从而阻止蛋白质的产生。因此，它们有潜力用作药物的工具或目标。

瑞典Karolinska研究所医学生物化学与生物物理学系副教授Katja Petzold说：“重要的是，我们必须进一步了解microRNA如何调节蛋白质的产生，因为该过程在许多不同类型的疾病(包括癌症)中都受到干扰。”研究。“我们首次证明了微小RNA-mRNA复合物的结构发生了变化，这种运动对生物学结果(即细胞中产生的蛋白质的量)有影响。”

研究人员研究了一种称为miR-34a的microRNA，它通过间接调节p53蛋白的活性在癌症中发挥重要作用，p53蛋白因其预防癌症形成的能力而被称为基因组的守护者。p53功能的改变在人类癌症中非常普遍。miR-34a下调编码Sirt1的mRNA，该蛋白使p53失活。

研究人员使用核磁共振(NMR)和其他生物物理方法，解决了与mRNA分子结合的miR-34a的结构和动力学。当他们测量这些动态时，他们发现该复合物以两种结构不同的状态存在，一种处于中等活性状态，占人口的99%，一种处于增强的活性状态，占人口的1%。这些状态可以处于平衡状态，因此可以相互转换，并且每个状态的总体都可以通过外部因素进行修改。

Katja Petzold解释说：“一旦找到了如何打开开关，我们就可以在临床上将其用作控制特定蛋白质产生的药物。”

研究人员随后能够证明miR-34a使用相同的策略来下调其他蛋白质的产量，而不仅仅是Sirt1。

Katja Petzold研究小组的博士生，该研究的第一作者Lorenzo Baronti说：“我们揭示了对基于结构和动力学的小microRNA调控蛋白质输出调控的最初认识。”“这很重要，因为它为具有全新作用机制的药物开发打开了大门。”