孔祥银课题组揭秘丰富提前终止密码子形成机制

近日，中科院上海生命科学研究院/上海交通大学医学院健康科学研究所分子遗传（孔祥银）课题组博士生张振国等人发现RNA剪接噪音是导致细胞内丰富提前终止密码子形成的重要原因。该成果在线发表在《BMC  Biology》杂志上。

高等生物细胞内存在大量含有提前终止密码子的mRNA。含有提前终止密码子的mRNA可以被无义介导的mRNA降解机制降解。问题是细胞为什么要产生大量注定要被无义介导的mRNA降解机制降解的mRNA?  一个模型是基因转录、RNA剪接具有不可避免的高噪音(Splicing  noise)，杂散转录产物是常见的。这些杂散转录产物很可能是有害的。为防止高成本的翻译，他们必须被清除。另一个模型是在某些情况下，  如环境胁迫，无义介导的mRNA降解是可以被调节的;通过抑制无义介导的mRNA降解，可以上调含有提前终止密码子mRNA的丰度。

孔祥银课题组与英国巴斯大学Hurst教授合作，通过对人和小鼠转录组的系统研究，发现细胞内丰富提前终止密码子主要是由于RNA剪切噪音产生，支持Splicing  noise模型。但是，古老外显子上的提前终止密码子，通过与无义介导的mRNA降解配合,  调节基因翻译，是一个更合理的解释。

该项工作得到了国家科技部、国家自然科学基金委和中科院项目的支持。