RNA编辑植物蛋白在细菌中生根

在植物的线粒体和叶绿体中，环形交叉口校正机制仅留下DNA错误，但忙于除去RNA转录物中的相应错误。这种机制的一部分已经从苔藓(Physcomitrella patens)转移到细菌大肠杆菌(Escherichia coli)中。有趣的是，苔藓的RNA编辑成分在细菌中运作良好，而不需要像一些研究人员所预期的那样需要额外的酶。RNA转录组件可以很容易地转移，这必然会鼓励进一步的研究，这可能解释为什么植物依赖于这种复杂的校正机制。此外，未来的工作可能会在其他遗传系统中建立成绩单编辑。

目前的嫁接项目由波恩大学的科学家进行。“我们才刚刚开始理解为什么[这种RNA编辑机制]存在以及它如何发挥作用，”该大学细胞与分子植物学研究所研究员Volker Knoop博士说。例如，目前尚不清楚为什么植物会依赖RNA校正系统，这可能涉及500个或更多不同的RNA校对者。

在目前的工作之前，大多数研究人员认为RNA编辑通常分为两个步骤：编辑，即所谓的五肽(PPR)蛋白，识别错误。然后，编辑们呼吁使用一种RNA“修正液”来寻求帮助。在这种情况下，评估转移的PPR是否能够在没有称为胞苷脱氨酶的酶的帮助下进行有效的胞苷 - 尿苷编辑。

事实证明，PPR本身就是有效的。证据于3月1日刊登在通讯生物学杂志上，题为“ 植物型五肽重复蛋白与DYW结构域在大肠杆菌中驱动C-to-U RNA编辑 ”。

“DYW结构域中的单个氨基酸交换取消了RNA编辑，证实它是功能性胞苷脱氨酶，”该文章的作者写道。“RNA靶标的修饰和大肠杆菌转录组中许多脱靶的鉴定揭示了对RNA识别和胞苷转化至关重要的核苷酸同一性。”

一些PPR蛋白在其末端具有一定的氨基酸序列，其在理论上已知为胞苷脱氨酶，这意味着它们可以随身携带它们的修正液瓶。“事实上，我们能够证明这组PPR蛋白能够编辑大肠杆菌的RNA ，”Knoop的同事，波恩大学博士后研究员Mareike Schallenberg-Rüdinger博士说。“因此，它不需要单独的脱氨酶来做到这一点。”然而，如果科学家甚至改变了一种重要的修正液氨基酸，那么PPR蛋白就失去了纠正的能力。

研究人员还成功地编程了PPR蛋白，使他们能够检测出特定的错误。“这些实验有助于我们更好地理解RNA编辑，”Knoop解释道。“模式生物大肠杆菌也在这个过程中帮助我们，因为在植物中进行这些实验要困难得多。”

从中期来看，科学家们也希望找到一个问题的答案，为什么这个精心编辑的机器在进化过程中发展起来。有一些理论：例如，RNA编辑可能使植物“收集”突变。随着时间的推移，许多不同变化的组合可能形成单独有害甚至致命的，但总之，它们为植物提供了生存优势。

因此，繁琐的过程将有一个重要的目的：作为进化的游乐场。

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