约翰·霍普金斯大学彭博公共卫生学院的研究人员发现了调节细胞基因活性的基本机制。新发现的机制靶向RNA或核糖核酸，核糖核酸是DNA的近亲，在细胞活性中起重要作用。

该发现在2月3日发表在《分子细胞》(Molecular Cell)杂志上的一篇论文中进行了详细介绍，是对基因活性如何调控的基础理解的重要补充，并且最终可能会导致强有力的新药物治疗。

新发现的机制可有效沉默或降低某些活跃基因的功能，将其作为基本的细胞调节或质量控制系统。它甚至可以防御病毒。当基因活跃时，它们被复制成RNA链。这些RNA链独自执行细胞功能，或翻译成蛋白质。这种新机制可以破坏过度折叠并粘在一起的RNA链，形成结，发夹和其他结构。这些高度结构化的RNA可能会在正常加工过程中出现，但也可能是由错误折叠引起的。

这一发现可能会对医学研究产生影响，因为许多人类疾病，包括癌症和神经退行性疾病，例如ALS(肌萎缩性侧索硬化症)和亨廷顿病样综合征，都涉及正常RNA调节失败和/或异常折叠的积累或受影响细胞中缠结的RNA。

彭博社生物化学与分子生物学系副研究员安东尼·KL·梁博士说：“我们知道有清除细胞中错误折叠的蛋白质的机制，可能是这种新发现的机制与清除错误折叠的RNA有关。”学校。“这种新发现的机制也可能有助于科学家了解正常细胞如何保持自身健康，因为RNA结构形式可以在维持细胞平衡的细胞中发挥作用。”

调节细胞中RNA水平的大多数调节和质量控制机制都以包含特定核苷酸序列的RNA为靶标，RNA是RNA的组成部分。新发现的机制是独特的，因为它不能识别序列，但可以识别形成的各种结构，其中相对粘的RNA链折叠回自身。

Leung和他的团队在研究一种称为UPF1的蛋白质时发现了这种新机制，该蛋白质已知可用于其他RNA调节途径。他们发现UPF1和称为G3BP1的伴侣蛋白在新机制中共同起作用，仅靶向含有高水平结构的RNA。当研究人员从细胞中耗尽UPF1或G3BP1来关闭这种新机制时，高度结构化的RNA的水平急剧上升。研究小组还证实，这种新的机制(称为结构介导的RNA衰变)不同于所有其他已知的RNA去除机制，并且可以在整个基因组中跨不同类型的RNA起作用。

“基于进一步的分析，我们预测这种结构介导的RNA衰变途径可以调节至少四分之一的人类蛋白质编码基因和三分之一的非编码基因(称为环状RNA)，” Leung说。

现在，Leung和他的同事正在跟进以确定该RNA衰变机制实际上如何靶向和破坏RNA。他们还在调查为什么存在这种机制。他们推测，其功能可能包括调节蛋白质编码RNA的特定功能变体，以及已获得过多环和其他结构的RNA的一般处置。

作者说，新机制甚至可能具有抗病毒作用。梁说：“一些高度结构化的单链RNA病毒，如脊髓灰质炎病毒，在感染细胞时具有摆脱G3BP1蛋白的方法。”“可能是因为这种G3BP1-UPF1 RNA衰变途径否则对他们构成重大威胁。”