RNA存在於所有生物的細胞中，是合成蛋白質所必需的。
“RNA修飾”指的是發生在RNA分子上的生物化學修飾，可以在不改變RNA分子序列信息的情況下改變其特性，並調控基因信息的表達。目前已知的RNA修飾有100多種，其中m6A修飾是含量最高的一種。最近，已有研究表明m6ARNA甲基化修飾的酶在白血病、膠質母細胞瘤、非小細胞肺癌、乳腺癌等疾病中發揮著關鍵作用。
加州大學河濱分校的一個研究小組最近發現了一種新型m6A RNA修飾酶ZCCHC4的結構，並確定了控制這種酶識別其底物的機制。研究證實，ZCCHC4影響細胞增殖，並與癌症有關。
這項發表在《自然通訊》雜誌上的研究解釋了細胞中的蛋白質機制是如何被調節來進行針對RNA分子的m6A修飾。
ZCCHC4通過在核糖體中引入m6A修飾來控制蛋白質合成和細胞增殖。ZCCHC4在與肝細胞癌相關的腫瘤中過表達，而肝細胞癌是最常見的原發性肝癌類型。
ZCCHC4的晶體結構
這是第一次有人確定了ZCCHC4的晶體結構。
該發現可以用於基於結構的抗癌藥物設計，並有助於更好地理解m6A是如何安裝在核糖體RNA上的，這是一種與許多生物過程相關的修飾。
近年來，m6A修飾因其在RNA代謝和生物學中的重要作用而受到廣泛關注。然而，這種修改是如何被動態編程並在細胞中分佈的，目前還知之甚少。
ZCCHC4的結構讓我們瞭解了這種酶是如何與28S rRNA發生特異性反應的。核糖體是由不同大小的亞基組裝而成的。28S rRNA是指28S核糖體亞基中的RNA成分。這種酶是由一種‘自抑制’機制控制的，這種機制在許多其他細胞過程中也被觀察到。
為了破解ZCCHC4的結構，研發團隊首先製造了一個酶活性和結構剛性的ZCCHC4片段。然後，研究人員誘導這種蛋白質結晶。最後，他們用X射線衍射晶體並分析數據，最終發現了ZCCHC4的結構。
接下來，研究小組將繼續探索各種細胞內的DNA和RNA修飾是如何產生的，這對健康和疾病有著重要的意義。
1. Structure and regulation of ZCCHC4 in m6A-methylation of 28S rRNA. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-12923-x
2. Scientists crack structure of a novel enzyme linked to cell growth and cancer
3. News from University of California - Riverside
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