受黑洞照片啟發(fā) 中國(guó)科研人員探秘核仁“超級(jí)工廠(chǎng)”

核仁蛋白質(zhì)協(xié)同核仁精細(xì)結(jié)構(gòu)與pre-rRNA加工的新機(jī)制　中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心 供圖

中新網(wǎng)上海3月9日電 (記者 鄭瑩瑩)2019年，人類(lèi)首張黑洞照片面世，狀似“甜甜圈”。中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員陳玲玲9日在滬受訪(fǎng)時(shí)說(shuō)，這張黑洞照片給了她很大的啟發(fā)，她所研究的細(xì)胞核仁在顯微鏡下也像一個(gè)“甜甜圈”，只不過(guò)核仁的直徑只有600納米，而該黑洞的直徑約為400億公里。

北京時(shí)間3月9日，陳玲玲研究組在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表了一篇研究論文，從多角度剖析了核仁這個(gè)“超級(jí)工廠(chǎng)”的內(nèi)部精細(xì)結(jié)構(gòu)。

【資料圖】

陳玲玲在受訪(fǎng)時(shí)說(shuō)，人類(lèi)首張黑洞照片給她帶來(lái)的震撼很大，“我們知道宏觀(guān)世界非常了不起，非常需要應(yīng)用新的方法去探索、去突破，而其實(shí)微觀(guān)世界也一樣，它們?cè)趶?fù)雜程度上極其相似?！?/p>

核仁負(fù)責(zé)核糖體RNA的生成加工和核糖體的組裝。陳玲玲介紹，如果核仁過(guò)于活躍，會(huì)導(dǎo)致癌癥；如果核仁不夠活躍，會(huì)導(dǎo)致鳥(niǎo)面綜合征、腦白質(zhì)病等罕見(jiàn)病。

基礎(chǔ)研究常常需要“十年磨一劍”，陳玲玲研究組也是在做其他研究的時(shí)候突然發(fā)現(xiàn)核仁這么重要的一個(gè)亞細(xì)胞器，人們還不清楚它的詳細(xì)運(yùn)行機(jī)制。

“因此，我鼓勵(lì)學(xué)生們?nèi)ヌ剿髑把亍⑷ラ_(kāi)拓未知的疆界。”陳玲玲說(shuō)。

該研究組通過(guò)超高分辨成像，對(duì)核仁這個(gè)“超級(jí)工廠(chǎng)”內(nèi)的200種蛋白質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)研究，發(fā)現(xiàn)了PDFC(致密纖維成分外側(cè)區(qū)域)這一全新結(jié)構(gòu)。PDFC就像一個(gè)“監(jiān)測(cè)站”，研究人員在站里還發(fā)現(xiàn)了“蛋白質(zhì)哨兵”URB1(不健康核糖體蛋白1)。

在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，研究人員觀(guān)察到，缺失URB1的斑馬魚(yú)會(huì)產(chǎn)生頭面部發(fā)育的畸形，無(wú)法成活；缺失URB1的小鼠胚胎無(wú)法著床，引發(fā)早期死亡。

該研究揭秘了核仁的高效運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制，有助人們了解核仁在胚胎發(fā)育中的潛在影響。

據(jù)悉，中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心陳玲玲研究組的博士研究生單琳和許光(現(xiàn)為麻省理工學(xué)院博士后)為該論文的共同第一作者，陳玲玲為該論文的通訊作者。(完)