细菌应激颗粒通过核糖核酸酶排斥保护mRNA
生物物理
2024-07-22 v2 生物大分子
细胞行为
亚细胞过程
摘要
通过液-液相分离形成的无膜液滴在mRNA储存中起着关键作用，使生物体能够快速响应环境变化。然而，mRNA在液滴内整合和保护的机制仍不清楚。在这里，我们揭示了细菌聚集体作为应激颗粒在应激期间保护mRNA的作用。我们发现，在应激开始时，可移动的mRNA分子基于长度依赖的焓增益超过熵损失，选择性地整合到单个蛋白质应激颗粒中。随着应激的持续，应激颗粒通过更强的非特异性RNA-蛋白质相互作用促进压实，从而促进较短RNA链的招募。值得注意的是，由于蛋白质表面电荷的影响，mRNA核糖核酸酶被排斥在细菌应激颗粒之外。这种排斥机制确保了mRNA在应激条件下在应激颗粒内的完整性和保存，解释了mRNA如何被储存并免受降解。应激消除后，应激颗粒促进mRNA翻译，从而增强细胞在变化环境中的适应性。这些液滴在储存期间维持mRNA的生理活性，使其成为mRNA治疗药物制造的一个有趣的新候选者。
引用
@article{arxiv.2404.17873,
title = {Bacterial stress granule protects mRNA through ribonucleases exclusion},
author = {Linsen Pei and Yujia Xian and Xiaodan Yan and Charley Schaefer and Aisha H. Syeda and Jamieson Howard and Hebin Liao and Fan Bai and Mark C. Leake and Yingying Pu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.17873},
year = {2024}
}