通过反式RNA（trans-RNA）可编程地启动mRNA翻译

基因沉默虽多方法，但激活特定mRNA翻译仍具挑战。本研究设计 capped trans-RNA 可通过近靶起始密码子引导核糖体加载，协同机制促进扫描，并独立识别内源mRNA或环状RNA，实现小鼠肝脏内源基因的可编程翻译替代，同时发现天然转录本也能激活内源mRNA翻译。

摘要

目前有多种方法可以沉默基因，但可用于在细胞内激活特定mRNA进行翻译的工具却很少。在不改变原始序列的情况下引导核糖体定位到特定的起始密码子仍然是一项具有挑战性的任务。在这里，我们设计了一种带有帽子结构的trans-RNA，当这种trans-RNA的帽子部分位于目标起始密码子附近时，它能够引导核糖体定位到相应mRNA的特定起始位点。结构和生化数据表明，这种带帽子的trans-RNA通过一种涉及替代帽识别机制的协同作用，促进了核糖体在目标mRNA上的加载和扫描过程。trans-RNA还能独立于目标mRNA上的帽子结构发挥作用，从而使得那些缺乏内部核糖体进入位点的环状RNA也能被翻译。我们在小鼠肝脏中体内应用了trans-RNA，实现了内源性基因的可编程选择性翻译。最后，我们提供了证据，证明自然界中也存在一些类似于外源性trans-RNA的转录本，它们能够激活内源性mRNA的翻译。