IT之家 7 月 24 日消息，国际学术期刊 Nature 于 7 月 23 日在线发表中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）陈玲玲研究员团队的最新研究成果，题为：“Pre-rRNA spatial distribution and functional organisation of the nucleolus”。
该研究系统解析了构成核糖体大小亚基的 rRNA 前体（pre-rRNA）在核仁中的动态成熟过程，发现了核糖体小亚基（SSU）pre-rRNA 的加工效率直接调控核仁内层结构的稳定性，并提出 pre-rRNA 加工的时空分布模型，在多层核仁形成和进化中发挥关键作用。
生物体内的每个细胞中都存在着许多像“工厂”一样的结构，而核仁是其中最繁忙的一个，它是一个高度有序、结构分明的加工中心。核仁通过精细划分的多个功能区，协同调度着核糖体 RNA 的合成和加工流程，从而协调完成高效的核糖体组装任务，服务于细胞生命活动。
中国科学院分子细胞科学卓越创新中心一项新的研究成果首次揭示了核仁内部的组织架构及其高效运行的奥秘。
在这项研究中，科研人员首次绘制了核糖体 RNA 在核仁中的精密时空分布图谱，揭示了核糖体小亚基和大亚基的前体 RNA 在核仁中以两条不同的路径分布。进一步通过实际生理条件检测和干预实验双重验证，研究人员发现，小亚基的前体 RNA 加工迟滞，会触发核仁的质量控制系统，降低核糖体 RNA 的向外扩散速率，进而引发核仁结构重组，导致内层区域膨胀乃至破裂。
核仁内层区域的结构也决定了核糖体 RNA 的加工效率。在斑马鱼等低等生物中，内层区域较为简单；而在人类等高等动物中，核仁内层区域演化出了双层结构。这种结构升级，有效提升了核糖体 RNA 的加工效率。核仁结构的进化，可能正是为了满足复杂生长需求而不断“分工优化”的结果。
这项研究揭示了核仁结构与功能之间的协同关系。核仁如同一个智能工厂，合理分区才能保障运作流畅，最终实现高效准确生产。该研究通过解析核糖体 RNA 的成熟过程，提出了全新的时空分布模型，并揭示了该模型在核仁多层结构组织中的重要功能。
IT之家附论文链接：
