线粒体RNA加工通过解析结构化前体RNA促进翻译

哺乳动物线粒体mRNA（mt-mRNA）主要通过切割多顺反子前体两侧的tRNA而从中剪切出来。一部分连接位点缺乏夹在其间的tRNA，因此通过一种涉及FASTK家族RNA结合蛋白成员的非经典机制进行加工；然而，这种非经典加工对下游基因表达的影响仍知之甚少。对FASTKD4缺失细胞进行长读长RNA测序显示，在ATP8/6-CO3和ND5-CYB连接位点存在选择性的加工缺陷。尽管这两个连接位点的加工均受损，线粒体核糖体分析表明，只有CYB的翻译效率下降，这解释了为何在CYB mRNA丰度未改变的情况下，CYB蛋白水平却降低。尽管未加工前体发生积累，线粒体核糖体仍优先在已加工的CYB转录本上起始翻译；但对于CO3转录本，线粒体核糖体则同时结合已加工和未加工形式。对RNA结构的化学探测显示，未加工的ND5-CYB连接位点在CYB起始密码子邻近区域包含一个预测的RNA二级结构，而ATP8/6-CO3连接位点则不形成结构。我们的结果表明，FASTKD4依赖性的ND5-CYB前体加工对于CYB的高效翻译是必需的，并支持这样一种模型：非经典加工通过去除阻碍线粒体核糖体结合的前体RNA结构，从而促进特定转录本的翻译。

哺乳动物线粒体mRNA（mt-mRNA）主要通过切割多顺反子前体中两侧相邻的tRNA而被切除生成。一部分连接区缺乏插入其间的tRNA，因此通过一种涉及FASTK家族RNA结合蛋白成员的非经典机制进行加工；然而，这种非经典加工对下游基因表达的影响仍知之甚少。对FASTKD4缺失细胞进行长读长RNA测序显示，ATP8/6-CO3和ND5-CYB连接区存在选择性的加工缺陷。尽管这两个连接区的加工均受损，线粒体核糖体图谱分析表明，只有CYB的翻译效率下降，这解释了为何在CYB mRNA丰度未改变的情况下，CYB蛋白水平却降低。尽管未加工前体发生积累，线粒体核糖体仍优先在线粒体加工后的CYB转录本上起始翻译，但对于CO3转录本，无论其是否经过加工，线粒体核糖体均可结合。RNA结构的化学探测表明，未加工的ND5-CYB连接区在CYB起始密码子邻近处含有一个预测的RNA二级结构，而ATP8/6-CO3连接区则不具有结构。我们的结果表明，FASTKD4依赖性的ND5-CYB前体加工对于高效CYB翻译是必需的，并支持这样一种模型：非经典加工通过去除阻碍线粒体核糖体结合的前体RNA结构，从而促进特定转录本的翻译。

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🏷️ 线粒体RNA加工 FASTKD4 前体RNA结构 线粒体翻译 核糖体结合