目前广泛使用的冠状病毒mRNA疫苗具有线性形态的mRNA,在细胞内具有非常不稳定的特征。相反,环状RNA(circular RNA)与线性RNA相比非常稳定,很多国内外制药公司为了提高RNA的稳定性,正在开发环状RNA。因此,有必要对环状RNA的蛋白质合成过程进行研究。
KAIST(韩国科学技术院)校长李光亨23日表示,生命科学系金允基教授研究组发现了在真核细胞内发生的环状RNA蛋白质合成新机制。相关成果于2023年10月9日发表在Nucleic Acids Res(IF=14.9),文章标题:“An interaction between eIF4A3 and eIF3g drives the internal initiation of translation”。

图1. 研究模式图

RNA的稳定性和合成效率极大化的方法备受关注,由于线性mRNA在细胞内非常不稳定,为了提高抗体生成效率,不得不接种高剂量的mRNA。这种高剂量的接种会导致许多由mRNA引起的副作用。 

研究小组发现了eIF3g(eIF3复合物的一个亚基)是eIF4A3的结合伴侣,eIF4A3是外显子连接复合物(EJC)的核心成分,EJC沉积在剪接的mRNA上,在基因表达调控中发挥多种作用。eIF4A3-eIF3g之间的直接相互作用可作为eIF4A3和eIF3复合物之间的分子连接体,从而促进内部核糖体的进入。体外合成的circRNA的蛋白合成表明,eIF4A3驱动的内部翻译依赖于eIF4A3-eIF3g的相互作用。此外,全转录组分析表明,内源性circRNA的高效多聚体关联需要eIF4A3。值得注意的是,一部分内源circRNAs能以依赖eIF4A3的方式表达全长完整蛋白,如β-catenin。综上所述,研究结果拓展了对包括circRNAs在内的人类转录组蛋白编码潜能的理解。

 

金允基教授表示:“这次研究的稳定性高,其意义在于能够利用作用过程的副作用最小化,设计可定性及高效合成蛋白质的mRNA,可以开发疫苗,我们也很期待。”特别是为了环状RNA技术的商用化,金允基教授担任了libotech风险投资公司的共同代表。

原文链接:

https://doi.org/10.1093/nar/gkad763

发表评论