假尿嘧啶合成酶可以分为RNA依赖的假尿嘧啶合成酶和RNA非依赖的假尿嘧啶合成酶,其中RNA依赖的假尿嘧啶合成酶包括酵母中的Cbf5和人类中的DKC1,它们在Box H/ACA snoRNA或者 scaRNA的指导下在RNA的特定位置进行假尿嘧啶修饰,主要针对rRNA和snRNA的假尿嘧啶修饰;RNA非依赖的假尿嘧啶合成酶则主要负责tRNA,mRNA的假尿嘧啶修饰,包括PUS1,PUS4,PUS7,PUS10等。而针对tRNA假尿嘧啶修饰的研究表明,这些RNA非依赖的假尿嘧啶合成酶主要依靠序列或结构进行底物RNA的识别和修饰。本研究则基于体外重构的假尿嘧啶修饰和检测方法,发现Pus1指导的mRNA假尿嘧啶修饰也存在结构依赖。
三言两语
1.体外重构的假尿嘧啶修饰和检测方法的开发:即针对早前Pseudo-seq等假尿嘧啶高通量测序技术鉴定的位点,进行PCR扩增后,体外转录成RNA,然后使用RNA非依赖的假尿嘧啶合成酶进行体外修饰,再使用Pseudo-seq进行修饰水平检测。
2.基于体外的假尿嘧啶修饰和检测方法,结合修饰位点附近碱基配对情况及最低自由能,发现酵母Pus1介导的mRNA假尿嘧啶修饰存在结构依赖,其发生修饰的位点位于茎环结构的5末端。
Reference
Carlile, T. M. et al. mRNA structure determines modification by pseudouridine synthase 1. Nature Chemical Biology (2019).