生物物理所研究人员发现C/D RNA识别底物的新规则

　　C/D RNA是在真核生物和古细菌中普遍存在的一类古老的非编码RNA大家族。C/D RNA和多个蛋白质结合形成RNP复合物，该复合物催化核糖体RNA和剪切体RNA大量特定位点上的核糖甲基化修饰。作为底物特异性的决定因子，C/D RNA含有一到二条向导序列，它们能和底物的碱基配对，从而实现对修饰位点的选择。向导序列的长度是可变的，特别在真核生物中。以前分析认为向导序列可以和底物形成10-21碱基对长度的双链。

　　中国科学院生物物理所的叶克穷研究组利用生物化学和蛋白晶体学分析发现，C/D RNA在修饰反应中只能和底物形成最多10个碱基对的双链结构。过长的双链结构需要在一端解旋后才能进入一个长度固定的蛋白质通道进行修饰反应。

　　该发现进一步揭示C/D RNA识别底物的分子机制以及C/D RNP二聚体的结构。古细菌C/D RNP在体外重组条件下能形成二聚体，但二聚体的结构和生物学意义还在争论之中。有研究者认为二聚体中的C/D RNA和两个蛋白质复合物交叉结合。这种“交叉双体”模型缺乏限制底物匹配长度的通道，和C/D RNA识别10个碱基的规则并不相容。

　　报道该工作题为“Box C/D guide RNAs recognize a maximum of 10 nt of substrates”的论文2016年9月13日在《美国科学院院报》杂志在线发表。此项研究受到了中国国家自然科学基金委、中科院先导项目和北京市政府等机构的资助。

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图示：SL13 和SL12底物结合的C/D RNP结构对比（叶克穷组提供）

（供稿：叶克穷课题组）