一种微型真核生物PPR-DYW蛋白支持多位点C和A脱氨基RNA编辑

线粒体 RNA 编辑对许多真核生物至关重要。在植物中，线粒体 C-to-U 脱氨基编辑由数十至数百种 PPR-DYW 蛋白催化，其中每种蛋白通常专一作用于一个特定编辑位点。在本文考察的所有真核生物类群中，只要该家族得以保留，PPR-DYW 家族均发生了独立扩增——但海洋微型真核生物双鞭毛虫类除外：尽管其线粒体 RNA 在超过 100 个位点发生脱氨基作用，该类生物却仅编码一种同源蛋白。本文对来自 *Diplonema papillatum* 的这一非典型脱氨基酶 PPRD1 进行了表征。对该蛋白进行天然条件下的亲和纯化及下拉分析，鉴定出 20 个主要以亚化学计量比存在的互作伙伴，其中包括可能具有 RNA 结合能力的螺旋重复蛋白。在这些蛋白中，发散的 PolX 样蛋白 DAPX1 始终以近乎相等的比例与 PPRD1 相互共纯化，且这种结果具有相互对应性。结构建模表明，DAPX1 可能稳定脱氨基酶催化结构域，并扩大其相互作用界面。对 PPRD1 或 DAPX1 中任一蛋白进行沉默，均会抑制细胞生长，并在体内降低五个线粒体 RNA 编辑簇中的 C-to-U 脱氨基和 A-to-I 脱氨基水平；这些编辑簇共涵盖 110 个位点。综上，这些结果支持如下模型：PPRD1 与 DAPX1 构成双鞭毛虫脱氨基编辑机制的核心，而以亚化学计量比存在的互作伙伴则充当特异性因子，引导 RNA 实现准确编辑，并将脱靶效应降至最低。

线粒体 RNA 编辑对许多真核生物至关重要。在植物中，线粒体 C-to-U 脱氨编辑由数十至数百种 PPR-DYW 蛋白催化，其中每种蛋白通常专一负责一个特定位点。在本文考察的所有真核生物类群中，只要保留了这种编辑机制，PPR-DYW 家族均发生了独立扩增——但海洋微型真核生物双鞭毛虫类群除外。尽管双鞭毛虫能够在其线粒体 RNA 的 100 多个位点进行脱氨编辑，却仅编码一个同源蛋白。本文对来自 *Diplonema papillatum* 的这种非常规脱氨酶 PPRD1 进行了表征。对该蛋白进行天然条件下的亲和纯化捕获，鉴定出 20 种主要以亚化学计量水平存在的互作伙伴，其中包括可能具有 RNA 结合功能的螺旋重复蛋白。在这些蛋白中，发散型 PolX 样蛋白 DAPX1 始终以近乎等量的比例与 PPRD1 相互共纯化。结构建模表明，DAPX1 可能稳定脱氨酶催化结构域，并扩展其相互作用界面。沉默 PPRD1 或 DAPX1 均会抑制细胞生长，并降低体内五个线粒体 RNA 编辑簇中的 C-to-U 以及 A-to-I 脱氨编辑水平；这些编辑簇共涵盖 110 个位点。综上，这些结果支持这样一种模型：PPRD1 与 DAPX1 构成双鞭毛虫脱氨编辑机制的核心，而以亚化学计量水平存在的互作伙伴则充当特异性因子，引导 RNA 进行准确编辑，并将脱靶效应降至最低。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.04.749523v1?rss=1

🏷️ 线粒体RNA编辑 PPR-DYW蛋白 C-to-U与A-to-I脱氨基 RNA编辑复合体 双鞭毛虫 蛋白质互作