中科大院士PNAS解析“垃圾”RNA

　　來自中國科技大學，英國鄧迪大學的研究人員圍繞一種關鍵小蛋白：Stc 1的結構和功能展開了研究，從中揭示出了裂殖酵母中RNAi與染色質修飾之間的分子作用機制，指出了非編碼RNA的又一重要作用。相關成果公布在《美國國家科學院院刊》(PNAS)雜志上。

　　文章的通訊作者是中國科技大學生命科學學院施蘊渝院士，以及鄧迪大學Elizabeth H. Bayne，其中施蘊渝院士研究組主要研究興趣包括用多維核磁共振波譜及計算生物學研究與重大疾病或重要生理功能相關的蛋白質結構，動力學與功能關系，以及蛋白質與蛋白質，蛋白質與核酸，蛋白質與小分子配基的相互作用等。

　　ENCODE項目的研究數據表明，四分之三的人類基因組是能轉錄的，但其中只有最多不過1.5%的能編碼出蛋白，其余的非編碼RNAs(ncRNA)——“垃圾”RNA，包括5'和3'非翻譯區mRNAs，都發揮著表觀遺傳，轉錄和轉錄后基因網絡調控等方面的作用。

　　研究表明，在裂殖酵母中，由RNAi途徑產生的siRNAs能指導與異染色質形成有關的修飾，siRNA與RNAi效應蛋白Argonaute 1(AGO1)能共同靶定AGO1-RNA誘導轉錄沉默(Ago1-containing RNA-induced transcriptional silencing，RITS)復合物，指向同源新生轉錄子。這將促進CLR4復合物(CLRC)的召集——這種復合物參與了同源染色質中組蛋白H3的賴氨酸9位置上的甲基化(H3K9me)。

　　其中的一個關鍵問題在于RNAi和染色質修飾動力學之間是如何關聯起來的，之前的研究表明一種小分子蛋白：Stc 1與Ago1，CLRC關系密切，并且在RNAi依賴性染色質CLRC召集方面發揮了舉足輕重的作用。為了了解其中具體的作用機制，在這篇文章中，研究人員針對Stc 1蛋白展開了詳細的結構和功能分析。

　　這些研究分析表明，Stc 1蛋白N末端保守區域具有一種不尋常的串聯鋅指結構域，這種結構域與常見LIM結構域相似，但缺少了兩個鋅指首選的相對方法。

　　研究人員發現這種串聯的鋅指結構域參與了這種蛋白與Ago1結合的過程，而其非保守性的C末端區域，則介導了與CLRC的相互作用。這些研究結果揭示出了裂殖酵母中RNAi與染色質修飾之間的分子作用機制。