來自HelmholtzZentrumMünchen和烏爾姆大學(xué)的一組科學(xué)家發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元轉(zhuǎn)運因子Staufen2以比以前想象的更復(fù)雜的方式掃描并結(jié)合其目標轉(zhuǎn)錄本。RNA在高度復(fù)雜的蛋白質(zhì)-RNA顆粒內(nèi)轉(zhuǎn)運，其結(jié)構(gòu)和特異性仍然知之甚少。該團隊的研究結(jié)果最近發(fā)表在Nature Communications雜志上，開辟了新的方法來提高我們對該過程的理解。

Staufen2是一種神經(jīng)元RNA結(jié)合蛋白，在神經(jīng)發(fā)生過程中在神經(jīng)祖細胞的分化中起重要作用。此外，它是將RNA轉(zhuǎn)運至突觸的關(guān)鍵因素，因此對于突觸可塑性(記憶和記憶形成的基礎(chǔ))是重要的。

由HelmholtzZentrumMünchen結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究所(STB)組長兼烏爾姆大學(xué)藥物生物技術(shù)研究所所長Dierk Niessing教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組展示了RNA結(jié)合域(dsRBDs) mStau2蛋白的1和2與mRNA結(jié)合，具有與結(jié)構(gòu)域3和4相同的親和力和動力學(xué)。先前認為后者本身足以進行mRNA結(jié)合。雖然這些所謂的串聯(lián)結(jié)構(gòu)域中的每一個的RNA識別是瞬時的，但是所有四個RNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域都以高度穩(wěn)定性識別它們的靶RNA。

以前的研究表明Staufen2中只有兩個RNA結(jié)合域，即dsRBD 3和4，負責結(jié)合。盡管如此，直到現(xiàn)在，證明不可能再現(xiàn)試管中RNA轉(zhuǎn)運所需的穩(wěn)定結(jié)合。“這個問題已經(jīng)解決了，”Niessing說，“因為現(xiàn)在很清楚，還需要dsRBDs 1和2來創(chuàng)建穩(wěn)定的復(fù)合物。使用各種生化和生物物理技術(shù)，我們能夠解釋dsRBD 1和2的行為“。“事實證明，Staufen2以比以前想象的更復(fù)雜的方式識別其靶RNA，”該文章的主要作者，STB博士后的Simone Heber博士補充道。“Staufen2掃描并結(jié)合其轉(zhuǎn)錄本，總共有四個RNA結(jié)合域。”

Staufen2蛋白在記憶形成和記憶持久性中起著關(guān)鍵作用，盡管這個過程仍然沒有得到很好的理解。在老齡化社會中，對這一主題的研究至關(guān)重要，因為它可以提高我們對分子基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)與記憶原理的理解。

該項目是FOR2333研究小組的一部分，該小組由德國研究基金會資助，由Dierk Niessing領(lǐng)導(dǎo)。第二個資助期間研究組的成功資助于2019年3月公布。對Staufen2功能的了解有助于我們對高等生物RNA轉(zhuǎn)運的全面了解 - 這一功能對干細胞研究人員也非常重要。 。因此，由Niessing領(lǐng)導(dǎo)的研究小組還與干細胞研究所(ISF)的同事合作。