中科院上海生化所揭示人细胞pre-rRNA空间分布与功能组织机制

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关键词：

来源：

Nature

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来源地址：

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09412-1

资源所属：

农业生物技术专题

类型：

学术文献

语种：

英语

原文发布日期：

2025-07-23

摘要：

2025年7月23日，来自中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所的陈玲玲课题组在《Nature》发表题为“Pre-rRNA spatial distribution and functional organization of the nucleolus”的研究论文。该研究通过高分辨率成像和时空质谱分析，揭示了人类细胞核仁中前体rRNA（pre-rRNA）的空间分布与功能组织机制。研究发现，小亚基（SSU）和大亚基（LSU）的pre-rRNA在核仁不同亚区（如纤维中心FC、致密纤维组分DFC、颗粒组分GC）中呈现异步成熟过程，其中SSU的加工主要发生在FC至PDFC区域，而LSU的加工则集中于PDFC至GC区域。研究还发现，细胞增殖速度通过影响5' ETS（外部转录间隔区）的加工效率调控核仁亚区结构，缓慢增殖的神经元细胞因5' ETS加工受阻导致FC/DFC界面减少和SSU前体外流延迟。此外，比较两栖类（如斑马鱼）的双层核仁与哺乳动物的多层核仁，发现后者因进化出的嵌套FC/DFC结构显著提升了pre-rRNA加工效率。这些发现揭示了核仁亚区结构与pre-rRNA加工的功能互作机制，并为多层核仁在进化中的优势提供了新见解。