程苗苗,曹延延
綜 述
NMD逃逸機制及其在疾病治療中的應用
程苗苗,曹延延
首都兒科研究所遺傳室,北京 100020
無義介導的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay, NMD)是指在病理或正常生理情況下mRNA上出現了提前終止密碼子(premature termination codon, PTC),從而導致mRNA降解。它是一種廣泛存在的mRNA質量監控機制。近年來,在多種疾病中發現某些PTC并未觸發NMD,這種現象被稱為NMD逃逸(NMD escape),然而其確切機制尚不十分清楚。目前公認的兩個學說為:(1) PTC通讀,即蛋白的翻譯可以順利通過PTC直至正常的終止密碼子,產生全長蛋白;(2)翻譯的重新啟動,即蛋白翻譯在PTC下游的潛在起始點重新開始直至終止密碼子,產生N端截短蛋白。目前,通過利用PTC通讀,越來越多的藥物或小分子已被成功用于無義變異相關疾病的治療。本文主要綜述了NMD逃逸的機制及其在疾病治療中的應用和進展,以期為進一步了解NMD逃逸及其相關應用概況提供參考。
NMD逃逸;無義突變;提前終止密碼子;PTC通讀
無義介導的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay, NMD)是一種廣泛存在于真核生物的mRNA質量監控機制,特異性識別并降解含有提前終止密碼子(premature termination codon, PTC)的mRNA[1],同時NMD也是機體調控基因表達的重要方式之一。在正常生理情況下,mRNA的可變剪接、轉錄錯誤或程序性基因重排可產生PTC,觸發NMD途徑使其降解,從而阻止有害的截短蛋白的產生。在病理情況下,以無義和移碼變異為主的基因突變也可產生PTC,通過觸發NMD降解mRNA導致靶蛋白表達下降從而引發疾病[2,3]。約1/3已知病因的人類遺傳病是由基因突變產生的PTC所致[4]。
在哺乳動物細胞中,前……