RNA解旋酶在細(xì)胞中的功能研究進(jìn)展*

陳艷玲

(家蠶基因組生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蠶桑生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西南大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院，重慶 400715)

最先提出解旋酶(helicase)這一術(shù)語是在20世紀(jì)70年代末期，解旋酶一詞用來描述以依賴ATP(腺苷-三磷酸)方式解開DNA雙鏈的一種酶[1]。直到1988年，第一次有團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)RNA病毒編碼的類似解旋酶的蛋白可以在病毒復(fù)制過程中解開RNA鏈，其作用類似于解開DNA雙鏈的解旋酶，因此首次提出“RNA解旋酶”這一詞[2]。1993年Gorbalenya和Koonin提出了一種基于保守序列的系統(tǒng)化的解旋酶分類法[2]，發(fā)現(xiàn)包含特征性解旋酶基序的蛋白質(zhì)數(shù)量急劇增加。因此，根據(jù)序列特征將解旋酶分為幾種超家族，解旋酶超家族又可進(jìn)一步分為蛋白質(zhì)家族[2]，而根據(jù)最新的解旋酶系統(tǒng)學(xué)把解旋酶分成了6個超家族SF1～SF6。

細(xì)胞中含有大量的RNA分子，RNA在編碼、基因的表達(dá)和調(diào)控等多種生物學(xué)過程中發(fā)揮的重要作用越來越受到人們的關(guān)注。大多數(shù)RNA分子是單鏈線狀，但具有生物活性的RNA會在某些區(qū)域堿基互補(bǔ)配對，而自身折疊形成高度結(jié)構(gòu)化的二級、三級結(jié)構(gòu)。在體內(nèi)，RNA的結(jié)構(gòu)以及RNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物，即核糖核蛋白(RNP)和一切生物大分子的結(jié)構(gòu)一樣是處于動態(tài)平衡過程中，在其功能周期要經(jīng)歷廣泛的構(gòu)象變化。而RNA伴侶蛋白，特別是超家族SF2 RNA解旋酶蛋白，經(jīng)常促進(jìn)這些折疊步驟和構(gòu)象轉(zhuǎn)變。SF2解旋酶的兩個最大家族，即DEAD-box和DEAH-box蛋白，共享進(jìn)化上保守的解旋酶核心，但通過不同的機(jī)制解開RNA雙螺旋。

RNA解旋酶不僅是最大的酶類之一，而且在RNA代謝中尤其是在真核生物中幾乎無處不在。本質(zhì)上，真核RNA代謝的每個方面都涉及幾種不同的RNA解旋酶，通常來自各種解旋酶家族和超家族[3]。例如在釀酒酵母中核糖體的生物發(fā)生中至少涉及21種RNA解旋酶，在mRNA前體剪接中至少有8種RNA解旋酶起作用。大量的RNA解旋酶涉及其它過程包括核RNA的輸出、mRMA翻譯(尤其是翻譯起始)和RNA衰變等等。

本文首先介紹了RNA解旋酶的分類和結(jié)構(gòu)，并針對SF2超家族的DEAD-box和DEAH-box蛋白近年的研究進(jìn)展進(jìn)行概述，主要體現(xiàn)在其解旋機(jī)制以及細(xì)胞功能方面的研究。這為進(jìn)一步了解RNA代謝的分子基礎(chǔ)提供依據(jù)和參考，同時(shí)也能為更多地探索RNA解旋酶的調(diào)控機(jī)制提供重要線索。

1 解旋酶的結(jié)構(gòu)

1.1 解旋酶的分類

根據(jù)蛋白質(zhì)序列、組織和功能相似性，將解旋酶分為6個超家族(SF)[2，4]。所有解旋酶是都具有P環(huán)的核苷-三磷酸(NTP)酶，包含典型的Walker A和B位點(diǎn)，其用于NTP結(jié)合和水解。RNA解旋酶與DNA解旋酶密切相關(guān)，所有真核RNA解旋酶均屬于超家族1和2(SF1和SF2)，它們不能形成環(huán)結(jié)構(gòu)[5]。而來自超家族SF3～SF6的解旋酶則可形成環(huán)結(jié)構(gòu)，并存在于細(xì)菌中(例如Rho[6]和病毒[7])。值得注意的是大多數(shù)RNA解旋酶是SF2超家族成員，只有少數(shù)屬于SF1超家族。所有SF2蛋白共享一個保守的解旋酶核心，并由兩個RecA樣結(jié)構(gòu)域Domain1(D1)和Domain2(D2)組成(圖1A)，它們通過易彎曲的接頭連接，核心包括至少12個保守的基序。但并非每個家族中都存在所有的基序[8]，與家族之間相比，這些基序在家族內(nèi)部的保守性更高。根據(jù)每個超家族成員的解旋酶核心結(jié)構(gòu)域中存在的特征序列基序，可以將它們進(jìn)一步分成幾個家族：SF2超家族包含DEAD-box、DEAH-box和Ski2樣RNA解旋酶家族。DEAD-box和DEAH-box蛋白家族是迄今為止人們鑒定出的最大的家族，包含所有真核生物和大多數(shù)原核生物中存在的解旋酶。研究者們發(fā)現(xiàn)在這兩個家族中的大多數(shù)蛋白都具有RNA伴侶或RNP重塑劑功能，可以參與到RNA底物相互作用、NTP結(jié)合和水解以及解旋活性中。我們下面重點(diǎn)介紹DEAD/H-box這兩個家族。

(A)解旋酶的保守序列分布 (B)DEAH-box(Prp43)和DEAD-box(Mss116)解旋酶的晶體結(jié)構(gòu)

1.2 保守的RNA解旋酶基序的分子功能

在過去的20多年中，通過解析來自各類超家族的幾種DNA和RNA解旋酶的晶體結(jié)構(gòu)[10-11](圖1B)發(fā)現(xiàn)，SF2解旋酶包含高度結(jié)構(gòu)保守的解旋酶核心，存在于200～700個氨基酸區(qū)域內(nèi)，其側(cè)翼為氨基和羧基末端(C-和N-末端)延伸[8]，保守的解旋酶基序則位于這兩個解旋酶核心結(jié)構(gòu)域中。SF2的解旋酶核心由兩個相似的結(jié)構(gòu)域組成，每個結(jié)構(gòu)域通常由5個β鏈和5個α螺旋組成，其折疊類似于重組蛋白RecA的折疊[12-13]。C-和N-末端延伸/側(cè)翼序列通常不保守，表現(xiàn)出大小和組成的高度可變性[14]。而DEAH-box蛋白卻共享保守的C末端結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域由翼狀螺旋域(Winged helix，WH)、棘輪狀域(ratchet)和寡糖結(jié)合域(oligosaccharide binding fold，OB fold)組成(圖1A)。DEAD-box蛋白除了包含RecA樣結(jié)構(gòu)域的經(jīng)典的5條β鏈和5條α螺旋外，還包含另外的β鏈和2條α螺旋，它們構(gòu)成位于基序I上游的Q基序，折疊為D1結(jié)構(gòu)域頂部的“帽”結(jié)構(gòu)[15]，該基序是DEAD-box蛋白家族獨(dú)有的。

解旋酶核心的兩個D1和D2結(jié)構(gòu)域包含12個基序，其中結(jié)構(gòu)域D1包括基序Q、I、Ia、Ib、Ic、II和III，而結(jié)構(gòu)域D2中包含基序IV、IVa、V、Va和VI(表1)。其中，I(Walker A)、II(Walker B)和VI基序在SF1和SF2超家族的序列和結(jié)構(gòu)中高度保守，而Q基序僅存在于RNA解旋酶DEAD-box家族中[16]。在活性的RNA解旋酶三級結(jié)構(gòu)中，這些保守的基序可以形成RNA底物通道，可以與配體(包含NTP、二價(jià)離子和水分子等)接觸，形成催化水解結(jié)合位點(diǎn)。

表1 RNA解旋酶保守基序的分子功能(改編自Katherine E Sloan and Markus T Bohnsack[17])

2 RNA解旋酶的活性機(jī)制

RNA解旋酶可以充當(dāng)RNA和RNP的分子伴侶，通過破壞RNA堿基，除了使RNA具有結(jié)構(gòu)化及其多樣性外，SF2解旋酶還使用多種機(jī)制來促進(jìn)RNA重排。本文只重點(diǎn)介紹DEAD-box和DEAH-box解旋酶的解旋活性機(jī)制，某些DEAD-box RNA解旋酶可以局部解開RNA，但不會沿RNA顯著移位，而某些DEAH-box RNA解旋酶則沿RNA移位，但不會解旋。

2.1 通過DEAD-box解旋酶局部解旋

在沒有NTP或RNA的情況下，DEAD-box RNA解旋酶的兩個RecA樣結(jié)構(gòu)域(D1和D2)采用開放構(gòu)象，從而限制了該酶的非特異性活性[27-28]。ATP最初與RNA解旋酶的D1結(jié)合，而RNA與解旋酶的D2結(jié)合，共同觸發(fā)構(gòu)象轉(zhuǎn)換成為閉合狀態(tài)。在閉合狀態(tài)中，雙鏈RNA、ATP和兩個RecA樣結(jié)構(gòu)域D1和D2的保守基序之間形成了相互作用的復(fù)雜的三元復(fù)合物[29]。核心閉合步驟將兩個結(jié)構(gòu)域結(jié)合在一起并創(chuàng)建成ATP酶的活性位點(diǎn)[30]。過渡到閉合構(gòu)象后，使結(jié)合的RNA顯著扭曲，導(dǎo)致RNA的一條鏈保留在與酶結(jié)合的緊密復(fù)合物中，另一條鏈則從復(fù)合物中釋放出來[11，20，31]。而RNA解旋酶的再循環(huán)則需要水解結(jié)合ATP和無機(jī)磷酸鹽(Pi)的產(chǎn)生，促使解旋酶從緊密結(jié)合的RNA單鏈上解離出來[32-35]。

2.2 DEAH-box解旋酶分離RNA雙鏈

DEAD-box蛋白通過RNA雙鏈結(jié)合、解鏈和釋放的簡單循環(huán)而發(fā)揮作用，而DEAH-box解旋酶進(jìn)行的RNA雙鏈解鏈則通過移位方式起作用。通常認(rèn)為DEAH-box RNA解旋酶是沿著RNA的單鏈3’至5’方向移位，前進(jìn)方向可以破壞核酸結(jié)構(gòu)而介導(dǎo)雙鏈解旋，從而置換互補(bǔ)鏈[36-38]。此過程中，載有ATP的DEAH-box解旋酶與RNA結(jié)合，形成一種開放的構(gòu)象。然后ATP水解誘導(dǎo)解旋酶的構(gòu)象從開放狀態(tài)轉(zhuǎn)換為閉合構(gòu)象，其中RNA解旋酶D1結(jié)構(gòu)域仍錨定在RNA分子上，D2結(jié)構(gòu)域則移近RNA方向。ATP水解并釋放底物后，解旋酶再次形成開放構(gòu)象，并且RNA解旋酶D2結(jié)構(gòu)域與RNA在移動方向的下游更遠(yuǎn)處形成新的聯(lián)系。相比之下，DEAD-box解旋酶的ATP水解是伴隨著底物釋放，而DEAH-box解旋酶是借助ATP向ADP的轉(zhuǎn)換驅(qū)動著RNA雙鏈的分離。

3 RNA解旋酶的細(xì)胞功能

RNA解旋酶作為RNA代謝中最大的酶類，參與到RNA代謝的各個方面。這里我們將對RNA解旋酶在復(fù)雜的細(xì)胞環(huán)境中，如何參與和調(diào)控mRNA前體剪接、核糖體生物發(fā)生、RNA的輸出、mRNA翻譯起始和RNA衰變的功能研究進(jìn)行概述。

3.1 mRNA前體剪接加工(pre-mRNA splicing)

mRNA加工成熟過程包括轉(zhuǎn)錄的mRNA前體(pre-mRNA)在其5’和3’端進(jìn)行修飾，并通過剪接過程去除內(nèi)含子并連接外顯子，從而形成成熟的mRNA，供核糖體翻譯[39]。內(nèi)含子序列通常位于真核蛋白編碼基因序列中，包含一個5 ’剪接位點(diǎn)、一個分支點(diǎn)序列(包含保守腺苷酸A)和一個3 ’剪接位點(diǎn)，這些是剪接所必需的。剪接過程涉及RNA核苷酸之間發(fā)生的兩次連續(xù)的酯交換反應(yīng)。首先內(nèi)含子分支點(diǎn)的保守A通過2’-OH對5’剪接位點(diǎn)的第一個核苷酸發(fā)動親核攻擊，形成套索-中間體；其次5’外顯子的3’-OH攻擊內(nèi)含子3’剪接位點(diǎn)的最后一個核苷酸，將外顯子連接在一起，釋放出套索-內(nèi)含子，導(dǎo)致成熟的mRNA形成。這些反應(yīng)是由包含100多個相關(guān)蛋白因子和5個小核糖核蛋白(snRNPs U1、U2、U4、U5和U6)形成的剪接小體催化的，這些小核糖核蛋白snRNP是由一組特定的蛋白與相關(guān)的相同名稱的小核RNA(snRNA U1、U2、U4、U5和U6)組成的。剪接反應(yīng)包括外顯子的連接、mRNA的釋放、內(nèi)含子的套索和剪接小體的解體，需要RNA-RNA和RNA-蛋白復(fù)合物的重新排列。這些構(gòu)象的變化被認(rèn)為需要來自NTP水解的能量。遺傳和生化研究表明至少有8種RNA解旋酶參與上述過程[40]，包括3個DEAD-box蛋白(Prp5、Sub2p和Prp28p)、1個Ski2樣蛋白(Brr2p)和4個DEAH-box蛋白(Prp2p、Prp16p、Prp22p 和Prp43p)。這些解旋酶蛋白質(zhì)與RNA二級結(jié)構(gòu)重組和位移,促使剪接體組裝、重新排列和分離控制，從而完成pre-mRNA的剪接。下面我們總結(jié)了目前關(guān)于解旋酶介導(dǎo)的啤酒酵母細(xì)胞剪接體重排的知識，以及其在pre-mRNA剪接中的作用。

pre-mRNA的剪接過程開始于U1 snRNP的5 ’剪接位點(diǎn)上的裝配，該位點(diǎn)上的堿基與pre-mRNA配對不需要ATP，然后U2 snRNP以依賴ATP的方式與分支點(diǎn)序列(BPS)結(jié)合。這個裝配步驟可能是由DEAD-box蛋白Prp5p和Sub2p解旋酶驅(qū)動的[41]:Prp5p被提出來改造U2 snRNP，從而通過ATP水解促進(jìn)U2 snRNA與BPS結(jié)合。解旋酶Sub2p/UAP56(酵母菌/人類)被認(rèn)為是將Mud2p/U2AF(酵母菌/人類)蛋白從富嘧啶區(qū)解離到靠近分支點(diǎn)，這與蛋白置換的作用一致[41-42]。

穩(wěn)定的U2 snRNP綁定后,下一步三聯(lián)體snRNP U4-U6-U5在5 ’剪接位點(diǎn)區(qū)域與初生的剪接小體結(jié)合，U1 snRNP被U6 snRNP取代。這一步涉及RNA-RNA的重排和RNA-蛋白質(zhì)的相互作用，并且是在依賴ATP的方式下完成的。基于遺傳數(shù)據(jù)，Prp28解旋酶需要解除U1 snRNP和pre-mRNA的5 ’剪接位點(diǎn)區(qū)域的配對而解旋，促進(jìn)釋放U1 snRNP和暴露5 ’剪接位點(diǎn)的堿基與U6 snRNP配對[43]。總的來說，這3種DEAD-box解旋酶蛋白的局部重排作用與DEAD-box蛋白的一般功能相一致，與下面描述的另外兩類解旋酶介導(dǎo)的大量的重新排列現(xiàn)象形成對比。

接下來snRNP U4從剪接體中被移走。這需要Ski2家族蛋白Brr2p，它會破壞U4/U6雙鏈[44]。然后DEAH盒蛋白Prp2p誘導(dǎo)第一次酯化反應(yīng)所需的剪接體的結(jié)構(gòu)重排。接下來的步驟需要其它DEAH-box蛋白包括Prp16p、Prp22p和Prp43p，它們分別參與到第二次反酯化反應(yīng)、剪接mRNA的釋放和剪接體的再循環(huán)利用。在這個過程中，Prp2p可能去除掉了與BPS結(jié)合的sf3ap和sf3bp蛋白以及其它一些蛋白，這有利于激活剪接體的催化活性[45]。套索的形成過程中，Prp16p在第二次酯交換反應(yīng)之前或過程中促進(jìn)了U2 snRNP重新折疊、U2/U6螺旋的不穩(wěn)定、以及幾種蛋白質(zhì)的移位[46-47]。一旦發(fā)生了兩個酯交換反應(yīng)，Prp22p和Prp43p就會參與到剪接體的解體過程中，它們從剪接體中分別釋放出催化成熟mRNA和套索-內(nèi)含子。其中Prp22通過破壞U5 snRNP和mRNA之間的堿基對來釋放mRNA[48]。最后Prp43介導(dǎo)大量的重新排列，使套索-內(nèi)含子被釋放，而U2、U5和U6 snRNPs得以循環(huán)再利用[49]。

3.2 核糖體的生物合成(ribosome biogenesis)

在真核生物中核糖體的生物發(fā)生開始于由RNA聚合酶I和RNA聚合酶III分別轉(zhuǎn)錄出35S / 45S(酵母/哺乳動物)和5S 核糖體RNA前體(pre-rRNA)。核糖體蛋白和非核糖體蛋白開始在新生的pre-rRNA上組裝。這樣的組裝步驟會產(chǎn)生早期的90S核糖體復(fù)合物。這些復(fù)合物中的pre-rRNA將經(jīng)歷大量的加工過程，涉及小核仁核糖核蛋白(snoRNPs)的化學(xué)修飾以及一系列內(nèi)切和外切核酸切割步驟，去除內(nèi)部和外部轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)序列(ITS和ETS)。成熟的90S核糖體復(fù)合物最終被拆分為60S核糖體亞基前體和40S核糖體亞基前體，分別包含有成熟的25S / 28S(酵母/哺乳動物)，5S和5.8S rRNA以及18S rRNA。兩種大小核糖體亞基(LSU和SSU)的成熟都遵循相同的路徑，首先在核仁中，之后運(yùn)輸?shù)胶速|(zhì)中，最后是通過核孔轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)完成LSU和SSU的裝配[50]。

核糖體的生物發(fā)生是一個精細(xì)且復(fù)雜的過程，涉及幾個大片段的rRNA的剪切、修飾和折疊，在這個過程中涉及大量蛋白的裝配和核糖核蛋白結(jié)構(gòu)的變化[51]。釀酒酵母的DEAD-box蛋白的很大一部分在核糖體生物發(fā)生中起作用，幾種DEAH-box解旋酶和Ski2樣解旋酶也參與其中。盡管這些解旋酶在核糖體生物發(fā)生過程中的確切分子作用仍不清楚，但由于它們的ATP酶和解旋酶活性，它們可能參與了短snoRNA-rRNA或rRNA-rRNA雙鏈的解除，或參與了RNA-蛋白質(zhì)相互作用的重構(gòu)[52]。

在釀酒酵母中，有19種解旋酶參與了核糖體的生物發(fā)生，其中17個是必需的。解旋酶蛋白的突變或敲除通常會影響到特定的pre-rRNA剪切加工，從而導(dǎo)致LSU和SSU的生成受損，有時(shí)兩者都受損[53]。雖然很難區(qū)分到底是直接或間接的影響[51]，但這些對研究解旋酶在核糖體生物發(fā)生中的功能提供了重要的見解。一些研究數(shù)據(jù)顯示Ski2樣解旋酶Mtr4p(Dob1p)是核外泌體復(fù)合物的輔因子，是5.8S rRNA的3’末端形成所必需的[54]。其它涉及核糖體生物發(fā)生的解旋酶都屬于DEAD/DEAH-box家族。其中5個DEAD-box(Dbp4p、Dbp8p、Fal1p、Rrp3p和Rok1p)和2個DEAH-box(Dhr1p和Dhr2p)參與了合成SSU所需的早期切割，而合成LSU需要9個DEAD-box蛋白(Dbp2p、Dbp3p、Dbp6p、Dbp7p、Dbp9p、Dbp10p、Drs1p、Mak5p和Spb4p)[40]。值得注意的是DEAH-box Prp43p和DEAD-box Has1p都參與了核糖體大小亞基生物合成途徑[40]。此外，Prp43p還參與了pre-mRNA剪接成熟的晚期步驟[55]。

小核仁RNA(snoRNAs)是小型結(jié)構(gòu)化的RNA，可以與pre-rRNAs堿基配對，共同指導(dǎo)位點(diǎn)特異性的切割、甲基化和假尿苷化，并可指導(dǎo)pre-rRNA的折疊[16]。酵母中有75個snoRNAs，分別來自結(jié)構(gòu)不同的box-C/D和H/ACA類，其中有3個必需的snoRNAs(U3、U14和snR30)可指導(dǎo)定點(diǎn)切割，72個非必需的snoRNAs參與到核苷酸修飾[16]。人們很容易推測RNA解旋酶可能參與調(diào)節(jié)snoRNAs與pre-rRNAs的結(jié)合和從pre-rRNAs上解離。一些解旋酶已被證明在snoRNAs的重排中起作用，snR30的解離需要Rok1p[56]，而 U14 snoRNA的解離除了需要Has1p外還需要Dbp4p[57]。另一個例子是DEAD-box解旋酶Has1p，其不僅參與SSU和LSU的生物發(fā)生，而且參與了U3和U14 snoRNAs的解離，Has1p的缺失導(dǎo)致多個snoRNAs的積累。DEAH-box解旋酶Dhr1p和Dhr2p以及DEAD-box蛋白Dbp8p、Rrp3p和Rok1p是U3 snoRNA引導(dǎo)切割pre-rRNA所必需的[52]。這些表明去除一個給定的snoRNA可能需要多個解旋酶的直接或間接活性，一些解旋酶也被認(rèn)為可能間接參與了核糖體中間體復(fù)合物的重排和釋放[58]。

3.3 RNA 運(yùn)輸(RNA transport)

DEAD-box蛋白Dbp5p是從細(xì)胞核輸出mRNA所必需的[59]，而它主要存在于細(xì)胞質(zhì)中[60-61]，它可以將輸出因子Mex67p/Mtr2p從細(xì)胞質(zhì)中的核孔表面的mRNA上剔除掉[62-63]。并且也有研究人員發(fā)現(xiàn)在翻譯終止過程中，Dbp5p起到參與終止密碼子有效的識別和將eRF3募集到終止復(fù)合物中的作用[64]。

3.4 mRNA翻譯起始(Translation initiation)

已經(jīng)證明RNA解旋酶是mRNA翻譯起始所必需的。其中之一是eIF4A是pre-mRNA帽子結(jié)構(gòu)(5’-cap)依賴翻譯起始因子[65-66]。推測eIF4A可以在真核mRNA的5’末端解開并重排RNA雙鏈的二級結(jié)構(gòu)，從而促進(jìn)40S核糖體亞基的結(jié)合和掃描。另一種DEAD-box蛋白Ded1p參與翻譯起始，其作為翻譯的阻遏物[67-88]。而果蠅中的DEAD-box蛋白Vasa還可以通過與翻譯起始因子2(dIF2)直接相互作用來激活mRNA翻譯[69-70]。

3.5 RNA衰退(RNA decay)

外切體(exosome)是存在于真核細(xì)胞和古菌中由多于5種核酸外切酶構(gòu)成的蛋白質(zhì)復(fù)合體，也稱為外切體復(fù)合物(exosome complex)，外切體以一種外切酶方式從RNA的3’端對RNA進(jìn)行水解。真核生物的外切體主要利用兩種調(diào)節(jié)復(fù)合物的解旋酶：一種是細(xì)胞質(zhì)Ski復(fù)合物的Ski2解旋酶以及另一種是核復(fù)合物TRAMP緊密相關(guān)的Ski2樣解旋酶Mtr4[71]。兩種解旋酶似乎都可以解開結(jié)構(gòu)化的RNA，并將單鏈ssRNA導(dǎo)入外切體進(jìn)行降解[72-73]。這些Ski2樣解旋酶的定向3’至5’方向的解旋作用被認(rèn)為可促進(jìn)解旋和降解的耦合。RHAU解旋酶也可以與外切體短暫地相互作用，從而促進(jìn)特定mRNA的降解，這可能是通過破壞RNA結(jié)構(gòu)或蛋白質(zhì)結(jié)合來實(shí)現(xiàn)的[74]。

4 小結(jié)

RNA解旋酶這個術(shù)語已經(jīng)暗示出這類蛋白具有相當(dāng)特殊的生化功能，越來越多的研究表明，RNA解旋酶參與到RNA分子代謝的所有環(huán)節(jié)。RNA解旋酶可以充當(dāng)RNA和RNP的分子伴侶，通過RNA的局部解旋，或者蛋白質(zhì)與RNA的結(jié)合/解離促進(jìn)RNA結(jié)構(gòu)化的重塑。如果想了解RNA代謝的分子基礎(chǔ)，則需要了解RNA解旋酶的機(jī)制以及這些機(jī)制如何在細(xì)胞中表現(xiàn)出來，本文我們已經(jīng)討論了這兩種不同的解旋機(jī)制。RNA代謝中的某些過程會使用大量RNA解旋酶，本文就RNA解旋酶在如何參與和調(diào)控前體mRNA剪接、核糖體生物發(fā)生、RNA的輸出、翻譯起始和RNA衰變的過程中的功能研究進(jìn)展進(jìn)行了概述。目前還不是很清楚RNA解旋酶的具體分子機(jī)制，但是已知的是RNA解旋酶的功能很廣泛，例如有些RNA解旋酶還與精子發(fā)生、胚胎發(fā)生、細(xì)胞生長和增殖等相關(guān)[75]。越來越多的研究發(fā)現(xiàn)許多解旋酶通過調(diào)節(jié)各種基因的表達(dá)，在多種癌癥中發(fā)揮重要作用[76]。相信在研究解旋酶的科研工作者們的共同努力下，解旋酶的分子機(jī)制將逐漸被闡明清晰，這也可能為腫瘤的靶向治療提供新思路。