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信使RNA（mRNA）3"非翻译区（3′ untranslated region, 3′ UTR）包含数百个高度保守的核苷酸，但其生物学功能此前尚不明确。纪念斯隆-凯特琳癌症中心（MSK）的研究团队在发表于《Cell（细胞）》的题为《mRNA 3"非翻译区发挥分子伴侣功能调控固有无序区折叠以控制蛋白活性》的最新研究中证实，mRNA 3"非翻译区在协助调控蛋白折叠过程中发挥核心作用。
“传统观点认为，仅特定的专用蛋白可作为‘分子伴侣’辅助其他蛋白完成正确折叠”，该论文通讯作者、斯隆-凯特琳研究所成员Christine Mayr医学博士/哲学博士表示，“我们的研究表明，RNA同样具备该功能——对于一类重要且折叠难度较高的蛋白，mRNA自身即可行使分子伴侣的功能。”
尽管3"非翻译区此前一直未被视为关键调控元件，Mayr强调，人类基因组中数千个3"非翻译区的序列在脊椎动物中高度保守，这为其功能探究提供了线索。“生物学通常不会保留无功能的序列”，她指出。
诸多大型复杂调控蛋白，例如转录因子MYC、UTX和JMJD3，均包含长且柔性的区域，称为固有无序区（intrinsically disordered region, IDR），这类区域无法自主折叠形成稳定结构。
该研究显示，细胞通过名为网状凝聚体的特化区室解决这一折叠难题。3"非翻译区可促进固有无序区之间的相互作用，同时抑制不同结构域之间的错误折叠。结果表明，这种分子伴侣活性可避免固有无序区内的疏水簇干扰结构化结构域的折叠过程。
研究团队共鉴定出超过2700个携带高度保守3"非翻译区的基因，约占人类基因组蛋白编码基因总数的1/8。这些基因表达的蛋白均包含需要RNA分子伴侣辅助折叠的固有无序区。
Mayr表示：“我们的研究结果证明，对于人类细胞中数千种调控蛋白而言，仅靠遗传密码不足以合成有功能的蛋白，还需要RNA分子伴侣的参与。”
该研究对实验室研究具有实际指导意义：对于数千种调控蛋白，去除其对应的3"非翻译区后，研究人员可获得折叠错误、活性更低的蛋白变体用于相关研究。
专业注释
- 3"非翻译区：mRNA 3"端不编码蛋白质的序列区段
- 固有无序区：无稳定三级结构的蛋白序列区域
- 分子伴侣：辅助生物大分子完成正确折叠的功能分子