揭示tRNA修饰酶在脑功能中的作用

时间：2024年9月30日

来源：AAAS

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熊本大学的一个研究小组进行了一项开创性的研究，揭示了tRNA甲基化酶TRMT10A在支持大脑功能方面的关键作用。这些发现揭示了TRMT10A的缺失如何导致特异性转移RNA (tRNA)水平的降低，破坏大脑中的蛋白质合成并损害突触结构和功能。

研究小组制造了缺乏Trmt10a基因的老鼠，并测量了大脑中的tRNA水平。他们发现两种类型的tRNA显著减少:一种是启动蛋白质合成所必需的蛋氨酸tRNA，另一种是特定的谷氨酰胺tRNA。这种减少导致大脑中关键基因的蛋白质合成减少，特别是那些与神经元功能相关的基因。因此，对学习和记忆至关重要的突触的结构完整性和可塑性受到损害，导致小鼠的认知能力受损。

值得注意的是，虽然在各个组织中都观察到引发剂蛋氨酸和谷氨酰胺tRNA水平的下降，但功能损伤仅限于大脑，表明其特别脆弱。

熊本大学生命科学学院的讲师Takeshi Chujo领导了这项研究，他说:“由于缺乏TRMT10A的人类细胞表现出类似的tRNA水平下降，这表明我们在老鼠身上发现的机制可能也适用于人类。”

该研究强调了通用tRNA修饰对特定密码子翻译的重要性。有了这些见解，研究小组旨在探索预防大脑中tRNA水平的下降是否可以减轻功能障碍，从而有可能为治疗由tRNA修饰缺陷引起的智力残疾提供新的治疗方法。

这项研究不仅增强了我们对RNA修饰疾病的理解，而且为解决与这些疾病相关的认知挑战打开了创新策略的大门。