來自中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所的研究人員證實(shí)，擬南芥蛋白精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶3(protein arginine methyltransferase 3，PRMT3)可影響核糖體RNA前體（pre-rRNA）加工，是核糖體生物合成的必要條件。

　　論文的通訊作者是中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所的曹曉風(fēng)（Xiaofeng Cao）研究員。其主要研究方向是DNA 及組蛋白甲基化和小分子RNA 調(diào)控機(jī)理。曾于2008年獲得美國(guó)杜邦青年科學(xué)家獎(jiǎng)。2011年獲得“中國(guó)青年女科學(xué)獎(jiǎng)”。

　　核糖體是存在于各種細(xì)胞中的一種核糖核蛋白顆粒，由蛋白質(zhì)和核糖體核糖核酸（rRNA）構(gòu)成。其功能是按照mRNA的指令將氨基酸合成為蛋白質(zhì)多肽鏈，是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的分子機(jī)器。

　　核糖體的生成包括rRNA的合成、核糖體蛋白質(zhì)的合成和核糖體的裝配3大部分。核糖體的裝配則是首先由pre-rRNA和部分核糖體蛋白質(zhì)結(jié)合，形成前核糖體顆粒，然后通過不斷添加核糖體蛋白質(zhì)和進(jìn)行pre-rRNA的加工，產(chǎn)生未成熟的核糖體亞基，最后經(jīng)過必要的修飾成為成熟的亞基并締合成核糖體。

　　蛋白質(zhì)精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶家族（PRMTs）可以催化精氨酸殘基甲基化，參與許多重要的過程，包括核糖體生物合成、DNA修復(fù)、RNA加工、轉(zhuǎn)錄調(diào)控和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。此外，PRMTs還是內(nèi)源性一氧化氮合酶抑制物非對(duì)稱性二甲基精氨酸（ADMA）的重要來源。盡管十年前便有人提出了PRMTs與核糖體生物合成之間存在功能關(guān)系，直到現(xiàn)在對(duì)于潛在機(jī)制仍不是很清楚。

　　在這篇新文章中，研究人員證實(shí)擬南芥PRMT3(AtPRMT3)可影響pre-rRNA加工，是核糖體生物合成的必要條件。破壞AtPRMT3可導(dǎo)致多向發(fā)育缺陷和異常的pre-rRNA加工。隨后，他們進(jìn)一步首次證實(shí)了有兩條選擇性的pre-rRNA加工信號(hào)通路保守共存于植物之中， AtPRMT3是維持這兩條信號(hào)通路平衡的必要條件，其促進(jìn)了正常的生長(zhǎng)和發(fā)育。

　　新研究證實(shí)了PRMTs與正確的pre-rRNA加工之間的重要聯(lián)系，闡明了PRMTs在rRNA轉(zhuǎn)錄后調(diào)控中所起的一個(gè)從前未知的作用。這些研究結(jié)果不僅拓寬了我們對(duì)于PRMTs調(diào)控范圍的認(rèn)識(shí)，還揭示出了核糖體生物合成調(diào)控中另一個(gè)層次的復(fù)雜性。植物中的這些選擇性pre-rRNA加工信號(hào)通路受到PRMT3的調(diào)控，這一機(jī)制有可能也保守存在于其他的多細(xì)胞生物中，由此也闡明了在動(dòng)物中PRMT的功能以及對(duì)核糖體生物合成的調(diào)控。