NMD逃逸机制及其在疾病治疗中的应用
2020-04-21程苗苗曹延延
程苗苗,曹延延
综 述
NMD逃逸机制及其在疾病治疗中的应用
程苗苗,曹延延
首都儿科研究所遗传室,北京 100020
无义介导的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay, NMD)是指在病理或正常生理情况下mRNA上出现了提前终止密码子(premature termination codon, PTC),从而导致mRNA降解。它是一种广泛存在的mRNA质量监控机制。近年来,在多种疾病中发现某些PTC并未触发NMD,这种现象被称为NMD逃逸(NMD escape),然而其确切机制尚不十分清楚。目前公认的两个学说为:(1) PTC通读,即蛋白的翻译可以顺利通过PTC直至正常的终止密码子,产生全长蛋白;(2)翻译的重新启动,即蛋白翻译在PTC下游的潜在起始点重新开始直至终止密码子,产生N端截短蛋白。目前,通过利用PTC通读,越来越多的药物或小分子已被成功用于无义变异相关疾病的治疗。本文主要综述了NMD逃逸的机制及其在疾病治疗中的应用和进展,以期为进一步了解NMD逃逸及其相关应用概况提供参考。
NMD逃逸;无义突变;提前终止密码子;PTC通读
无义介导的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay, NMD)是一种广泛存在于真核生物的mRNA质量监控机制,特异性识别并降解含有提前终止密码子(premature termination codon, PTC)的mRNA[1],同时NMD也是机体调控基因表达的重要方式之一。在正常生理情况下,mRNA的可变剪接、转录错误或程序性基因重排可产生PTC,触发NMD途径使其降解,从而阻止有害的截短蛋白的产生。在病理情况下,以无义和移码变异为主的基因突变也可产生PTC,通过触发NMD降解mRNA导致靶蛋白表达下降从而引发疾病[2,3]。约1/3已知病因的人类遗传病是由基因突变产生的PTC所致[4]。
在哺乳动物细胞中,前……
