KREH1解旋酶的C端对于RNA结合及其与布氏锥虫线粒体RNA编辑复合物的关联至关重要

由 root 提交于 周四, 10/01/2026 - 00:47
动基体类群包括可感染人类的寄生性原生生物锥虫(Trypanosoma)和利什曼原虫(Leishmania)等,其中的线粒体前体mRNA编辑对于从原本无功能的线粒体前体转录本中产生可翻译且具有功能的呼吸链复合体关键亚基基因产物是必需的。RNA编辑是一种由模板指导的过程,其中相应的引导RNA(guide RNA,gRNA)与前体mRNA上的特定位点退火,并指导尿苷的互补插入和/或删除。大型多模块复合体——如RNA编辑底物结合复合体(RNA-Editing Substrate-binding Complex,RESC)和RNA编辑催化复合体(RNA-Editing Catalytic Complexes,RECC)——分别对RNA编辑进行组织和催化。在这些复合体中,动基体RNA编辑解旋酶(Kinetoplast RNA Editing Helicases,KREHs)在核糖核蛋白复合体重塑过程中发挥重要作用,尤其是在泛编辑过程中;泛编辑是指转录本在多个gRNA的作用下,于其整个长度范围内发生广泛修饰。然而,KREH RNA解旋酶促进泛编辑的机制及其在这一过程中的具体作用仍不明确。在本研究中,我们界定了布氏锥虫(Trypanosoma brucei)DEAD-box RNA编辑解旋酶KREH1的分子特性。细胞共蛋白组分析显示,KREH1与RESC复合体的亚基发生相互作用;生化实验表明,KREH1是一种RNA依赖性ATPase,能够解开双链RNA底物。我们证明,KREH1的柔性C端对于RNA结合至关重要,并因此对其体外酶活性以及体内与RESC复合体的相互作用具有重要作用。总体而言,我们的实验进一步明确了KREH1在泛编辑过程中的作用,并确立了其作为分子工具的实用价值,可用于在细胞环境中研究高阶RNA编辑复合体。

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动基体类群的线粒体前体mRNA编辑对于从原本无功能的线粒体前体转录本中产生可翻译且具有功能的基因产物是必需的;动基体类群包括锥虫属和利什曼原虫属等可感染人类的寄生原生生物,而这些基因产物是呼吸链复合物重要亚基的组成部分。RNA编辑是一种由模板指导的过程,其中相应的引导RNA(gRNA)与前体mRNA上的特定位点退火,并指导尿苷的互补插入和/或删除。大型多模块复合物——例如RNA编辑底物结合复合物(RESC)和RNA编辑催化复合物(RECC)——分别组织并催化RNA编辑。在这些复合物中,动基体RNA编辑解旋酶(KREH)在核糖核蛋白复合物重塑过程中发挥重要作用,尤其是在全编辑过程中;全编辑是指转录本沿其全长通过多个gRNA进行广泛修饰的过程。然而,KREH RNA解旋酶促进全编辑的机制及其在该过程中的具体作用仍不清楚。在本研究中,我们界定了布氏锥虫DEAD-box RNA编辑解旋酶KREH1的分子特性。细胞共蛋白质组分析显示,KREH1可与RESC复合物的亚基相互作用;生化实验表明,KREH1是一种依赖RNA的ATP酶,能够解开双链RNA底物。我们证明,KREH1的柔性C端对于RNA结合至关重要,因此也决定了其在体外的酶活性以及在体内与RESC复合物的相互作用。总体而言,我们的实验进一步明确了KREH1在全编辑过程中的作用,并确立了其作为分子工具的应用价值,可用于在细胞环境中研究高阶RNA编辑复合物。

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2026.09.29.753996;

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https://doi.org/10.64898/2026.09.29.753996


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.29.753996v1?rss=1

🏷️ KREH1解旋酶 线粒体RNA编辑 RNA结合 RESC复合体 DEAD-box解旋酶 布氏锥虫