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JACS丨韩达/郭沛/陈广勇团队揭示亨廷顿舞蹈症相关小CAG重复序列RNA相分离及其结构基础

BioArt  · 公众号  · 生物  · 2025-01-26 09:17
    

主要观点总结

该文章主要介绍了中国科学院杭州医学研究所的一个研究团队在J. Am. Chem. Soc.上发表的研究论文,该论文关注生物大分子通过相分离形成的凝聚物,特别是与亨廷顿舞蹈症相关的sCAG RNA重复序列形成的凝聚物。研究发现仅含有6至7个CAG RNA重复单元的小CAG重复序列RNA(sCAG RNA)通过形成特殊结构介导凝聚物的形成,降低RNA相变对链长的依赖,凸显了RNA结构在相分离过程中的重要性。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及重要性

生物大分子形成的凝聚物与细胞多项生理过程相关,异常凝聚物与癌症、神经退行性疾病的发生发展有关。对生物凝聚物形成机理的探索有助于理解相关细胞功能和疾病发生的分子机制。

关键观点2: 主要研究成果

研究团队发现亨廷顿舞蹈症中致病性的G(CAG)n C RNA(n=4-7)能在含有Mg2+的缓冲液中形成凝聚物,降低了RNA相变对链长的依赖。sCAG RNA通过形成带有粘性末端的双链结构来介导凝聚物的形成。

关键观点3: 粘性末端的作用

粘性末端上的stickers是促凝的关键,它们通过与另一双链分子的stickers相互作用,触发双链融合形成寡聚体,进而形成凝聚物。

关键观点4: 研究成果的意义

这一发现不仅有助于理解相关神经退行性疾病的致病机制,也为功能型RNA凝聚物的设计及靶向药物开发提供了新思路。


文章预览

生物大分子通过相分离形成的凝聚物参与细胞的多项生理过程,而由突变或者压力导致的异常凝聚物则与癌症、神经退行性疾病的发生发展相关。因此,对生物凝聚物形成机理的探索有助于理解相关细胞功能和疾病发生的分子机制。自2017年Jain和Vale报道CAG RNA重复序列在体外和细胞内形成凝聚物以来,越来越多的研究表明RNA可作为凝聚物形成和功能的主导因素。然而,此前工作多关注基于多价相互作用、长度依赖的RNA相分离,对结构介导的RNA相变行为鲜有研究。 近日,中国科学院杭州医学研究所 韩达/郭沛/陈广勇 团队在 J. Am. Chem. Soc. 上发表了题为  Small CAG Repeat RNA Forms a Duplex Structure with Sticky Ends That Promote RNA Condensation  的研究论文, 首次报道了亨廷顿舞蹈症 (Huntington’s Disease, HD ) 中仅含有6至7个CAG RNA重复单元的小CAG重复序列RNA (small CAG repeat, ………………………………

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