核糖核酸酶T2介导的RNA降解对酿酒酵母中磷酸盐稳态的维持是必需的

无机磷酸盐（Pi）是多种关键生物分子的核心组成部分，包括 ATP、DNA、RNA 和磷脂。因此，细胞会监测磷酸盐水平，并在细胞内水平降低时获取磷酸盐。在这里，我们揭示了酿酒酵母（S. cerevisiae）RNase T2 直系同源物 Rny1 的酶活性与无机磷酸盐可用性之间一种出人意料的联系。Rny1 先前因其在饥饿条件下与自噬相关的 RNA 降解中的作用而受到研究。在这里，我们发现，在营养丰富的条件下，缺失 Rny1 功能的细胞表现出磷酸盐饥饿表型，并且尽管培养基中无机磷酸盐水平很高，PHO 信号通路仍异常激活。该激活可通过 rny1Δ 菌株中 PHO 基因转录水平升高以及 Pho4 的核定位增加来证明。用野生型 RNY1 以及人 RNase T2 对 rny1Δ 进行互补，可将 PHO 转录水平恢复至指数生长期细胞通常观察到的水平。这表明，RNase T2 依赖的 RNA 降解对于维持细胞内磷酸盐水平是必需的，即使在磷酸盐充足的条件下亦然。此外，与其通过降解 RNA 释放磷酸盐的潜在作用一致，RNY1 的表达本身也会在磷酸盐限制条件下进一步被诱导。这些观察结果提示，RNase T2 介导的 RNA 降解是一个潜在保守的代谢回收途径的一部分，可为生长中的细胞提供 Pi。这些发现重新定义了 RNA 作为关键代谢资源的角色，并将 RNase T2 酶及其在 RNA 降解中的功能定位为磷酸盐稳态中一个意想不到的参与者。

无机磷酸盐（P_i）是包括 ATP、DNA、RNA 和磷脂在内的关键生物分子的基本组成成分。因此，细胞会监测磷酸盐水平，并在细胞内水平降低时摄取磷酸盐。在此，我们揭示了酿酒酵母（S. cerevisiae）RNase T2 同源蛋白 Rny1 的酶活性与无机磷酸盐可利用性之间一个出人意料的联系。Rny1 之所以受到研究，是因为其在饥饿条件下参与与自噬相关的 RNA 降解。在这里我们发现，在营养丰富的条件下，缺失 Rny1 功能的细胞表现出磷酸盐饥饿表型，并且尽管培养基中存在高水平无机磷酸盐，仍异常激活 PHO 信号通路。该激活可由 rny1Δ 菌株中 PHO 基因转录水平升高以及 Pho4 核定位增加加以证明。用野生型 RNY1 以及人 RNase T2 对 rny1Δ 进行互补，可恢复通常在指数生长期细胞中观察到的 PHO 转录水平。这表明，即使在磷酸盐充足的条件下，RNase T2 依赖性的 RNA 降解对于维持细胞内磷酸盐水平也是必需的。此外，与其通过降解 RNA 释放磷酸盐的潜在作用一致，RNY1 的表达本身也会在磷酸盐限制条件下进一步诱导。这些观察结果提示，RNase T2 介导的 RNA 降解是一个可能保守的代谢回收途径的一部分，可为生长中的细胞提供 P_i。上述发现重新定义了 RNA 作为一种关键代谢资源的角色，并将 RNase T2 酶及其在 RNA 降解中的功能定位为磷酸盐稳态中的一个出人意料的参与者。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.20.739639v1?rss=1

🏷️ RNase T2 RNA降解 磷酸盐稳态 酿酒酵母 PHO信号通路