目前廣泛使用的冠狀病毒mRNA疫苗具有線性形態(tài)的mRNA，在細(xì)胞內(nèi)具有非常不穩(wěn)定的特征。相反，環(huán)狀RNA（circular RNA）與線性RNA相比非常穩(wěn)定，很多國內(nèi)外制藥公司為了提高RNA的穩(wěn)定性，正在開發(fā)環(huán)狀RNA。因此，有必要對環(huán)狀RNA的蛋白質(zhì)合成過程進(jìn)行研究。

KAIST（韓國科學(xué)技術(shù)院）校長李光亨23日表示，生命科學(xué)系金允基教授研究組發(fā)現(xiàn)了在真核細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的環(huán)狀RNA蛋白質(zhì)合成新機(jī)制。相關(guān)成果于2023年10月9日發(fā)表在Nucleic Acids Res（IF=14.9），文章標(biāo)題：“An interaction between eIF4A3 and eIF3g drives the internal initiation of translation”。

圖1. 研究模式圖

RNA的穩(wěn)定性和合成效率極大化的方法備受關(guān)注，由于線性mRNA在細(xì)胞內(nèi)非常不穩(wěn)定，為了提高抗體生成效率，不得不接種高劑量的mRNA。這種高劑量的接種會(huì)導(dǎo)致許多由mRNA引起的副作用。

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研究小組發(fā)現(xiàn)了eIF3g（eIF3復(fù)合物的一個(gè)亞基）是eIF4A3的結(jié)合伴侶，eIF4A3是外顯子連接復(fù)合物（EJC）的核心成分，EJC沉積在剪接的mRNA上，在基因表達(dá)調(diào)控中發(fā)揮多種作用。eIF4A3-eIF3g之間的直接相互作用可作為eIF4A3和eIF3復(fù)合物之間的分子連接體，從而促進(jìn)內(nèi)部核糖體的進(jìn)入。體外合成的circRNA的蛋白合成表明，eIF4A3驅(qū)動(dòng)的內(nèi)部翻譯依賴于eIF4A3-eIF3g的相互作用。此外，全轉(zhuǎn)錄組分析表明，內(nèi)源性circRNA的高效多聚體關(guān)聯(lián)需要eIF4A3。值得注意的是，一部分內(nèi)源circRNAs能以依賴eIF4A3的方式表達(dá)全長完整蛋白，如β-catenin。綜上所述，研究結(jié)果拓展了對包括circRNAs在內(nèi)的人類轉(zhuǎn)錄組蛋白編碼潛能的理解。

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金允基教授表示：“這次研究的穩(wěn)定性高，其意義在于能夠利用作用過程的副作用最小化，設(shè)計(jì)可定性及高效合成蛋白質(zhì)的mRNA，可以開發(fā)疫苗，我們也很期待?！碧貏e是為了環(huán)狀RNA技術(shù)的商用化，金允基教授擔(dān)任了libotech風(fēng)險(xiǎn)投資公司的共同代表。

原文鏈接：

https://doi.org/10.1093/nar/gkad763