12月1日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊The EMBO Journal在線(xiàn)發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心王恩多研究組和上?？萍即髮W(xué)劉如娟研究組的最新研究成果“A dual role of human tRNA methyltransferase hTrmt13 in regulating translation and transcription”。研究報(bào)道了一種獨(dú)特的未被鑒定的人tRNA 2'-O-甲基化（Nm）修飾酶（hTrmt13）具有調(diào)控轉(zhuǎn)錄和翻譯的雙重功能，并且通過(guò)非酶活力功能調(diào)控乳腺癌的轉(zhuǎn)移。

　　近年研究發(fā)現(xiàn)，RNA修飾及相關(guān)修飾酶對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控在發(fā)育和疾病中發(fā)揮重要作用。轉(zhuǎn)運(yùn)核糖核酸（tRNA）是細(xì)胞內(nèi)修飾最密集、修飾類(lèi)型最多的RNA分子。然而由于研究手段限制，哺乳動(dòng)物中tRNA修飾的功能機(jī)制研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于mRNA的相關(guān)研究。早在40年前，tRNA修飾異常就被發(fā)現(xiàn)與多種癌癥的發(fā)生密切相關(guān)，然而相關(guān)機(jī)制研究直到最近才拉開(kāi)序幕。tRNA修飾調(diào)控癌癥發(fā)生發(fā)展的發(fā)現(xiàn)也使tRNA修飾酶成為潛在的抗癌新靶點(diǎn)而備受關(guān)注。

　　研究團(tuán)隊(duì)鑒定了人tRNA第四位2'-O-甲基轉(zhuǎn)移酶并將其命名為hTrmt13。 報(bào)道了hTrmt13進(jìn)行翻譯和轉(zhuǎn)錄調(diào)控的雙重機(jī)制。一方面，hTrmt13在細(xì)胞質(zhì)中催化多個(gè)tRNA的2'-O-甲基化，該修飾通過(guò)影響特定的tRNA片段（tRF）的生成進(jìn)而影響翻譯過(guò)程。另一方面，細(xì)胞核定位的hTrmt13直接結(jié)合DNA，作為關(guān)鍵上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化因子的轉(zhuǎn)錄共激活因子從而促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞遷移，此過(guò)程不依賴(lài)于tRNA修飾活力。而且，hTrmt13的這一雙重功能相互排斥。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)hTrmt13的表達(dá)與肝癌、腎癌和乳腺癌病人的預(yù)后相關(guān)。該研究對(duì)tRNA修飾酶的非催化功能尤其是轉(zhuǎn)錄調(diào)控方面的功能理解提供了新視角。

　　分子細(xì)胞卓越中心王恩多研究員和上?？萍即髮W(xué)劉如娟研究員為本文共同通訊作者，上海科技大學(xué)博士后李浩（原王恩多組博士生）、王恩多組博士生董菡及圣裘德兒童研究醫(yī)院研究員徐貝思為本文共同第一作者。該研究工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金以及中科院先導(dǎo)項(xiàng)目的支持。

　　文章鏈接：http://doi.org/10.15252/embj.2021108544