Cell子刊：你体内的微处理器——pri-miRNA

　　不，我们不是指计算机处理器中的微处理器。来自冷泉港实验室约书亚-托尔实验室的令人惊叹的新图像显示了一种被称为微处理器的蛋白质复合物如何与不同形状的分子相互作用，称为初级微RNA。这些发现可能有助于说明这些有影响力的分子对健康和疾病的影响。

　　

对于microRNA来说，今年是重要的一年。Victor Ambros和Gary Ruvkun获得了2024年诺贝尔生理学或医学奖，他们在1993年发现了第一个microRNA。今天，我们知道人类制造了1000多种不同的microRNAS。这些分子对于建立和维持健康的身体至关重要，所以它们的正确合成方式至关重要。microRNA制造中的错误会使我们面临发育障碍、癌症或神经退行性疾病的风险。

为了了解细胞如何准确地产生一系列令人难以置信的微小rna，冷泉港实验室（CSHL）教授和HHMI调查员Leemor Joshua-Tor将她的注意力集中在一种称为微处理器（MP）的分子机器上。MP通过削减被称为初级microRNA （pri- mirna）的较长分子来启动microRNA的产生。MP负责发现和处理细胞中的每一个pri-miRNA。这似乎是一个艰巨的任务，因为每个pri-miRNA的形状都略有不同。同时，MP必须避免切割其他类似于pri- mirna的RNA。

Joshua-Tor说，pri- miRNA都有一个特有的发夹环。然而，这并不能完全解释MP是如何知道要切割哪些分子的，以及它是如何正确切割它们的。

对于像Joshua-Tor这样的结构生物学家来说，看到就是理解。因此，Joshua-Tor实验室的博士后Ankur Garg使用低温电子显微镜捕捉到了MP活动中非常详细的冻结帧。Garg说：“这些图像显示MP包裹着五种不同的pri- mirna，每一种都有不同的形状。”

在每张图像中，一个RNA环嵌在MP的相同凹槽中。令人惊讶的是，MP的形状取决于它所掌握的pri-miRNA。Joshua-Tor说，这种令人惊讶的变化促使她的团队将MP视为一种拥有触手状蛋白质的章鱼：

“章鱼的身体位于发夹的底部，触角可以读取RNA。因此，它们与RNA进行同样的相互作用。但是它们可以随着RNA移动。RNA基本上决定了蛋白质的位置。”

这种灵活性解释了MP如何能够处理如此多不同的pri- miRNA。尽管如此，MP还是很挑剔的，让许多含有发夹的RNA不受影响。通过观察它是如何与不同的结构相互作用的，研究小组能够确定决定MP将切割哪些RNA的关键特征。

研究人员现在可以利用这些知识来更好地预测细胞的许多RNA链中哪一条注定会变成microrna。这些预测将有助于更清晰地描绘这些有影响力的分子对健康和疾病的影响。