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    現在，人體中對抗感染的一個重要***進入到更為清晰的視野中。來自普林斯頓大學的研究人員在《科學》雜志上報告稱，他們發(fā)現了將病毒遺傳物質切成碎片，并幫助抵抗細菌的RNaseL酶的三維結構。
 

    論文資深作者、普林斯頓大學分子生物學助理教授Alexei Korennykh表示，揭示這一人體“先天免疫系統(tǒng)”第一響應者的結構，有可能促成新的策略對抗傳染源、前列腺及肥胖。Korennykh說道：“現在我們獲得了人類RNaseL的結構，我們開始了解RNaseL基因致癌突變的影響。例如，一些罹患遺傳性前列腺癌的家庭往往在編碼RNaseL的基因座中攜帶著一些遺傳突變。這種關聯如此強大，以致RNaseL基因座也被稱作‘遺傳性前列腺癌1’。新發(fā)現的結構揭示了這些突變的位置，解釋了其中一些突變可能有害，或許致癌的原因。此外，RNaseL對于胰島素功能也至關重要，一直與肥胖相關聯。”此外，這項最新研究工作還生成了關于該酶功能的一些新見解。

    RNaseL是先天免疫系統(tǒng)中的一個重要作用因子。先天免疫系統(tǒng)可對入侵物做出快速及廣泛的響應包括生成一種叫做干擾素的分子。干擾素將來自感染細胞的危險信號分程傳遞給鄰近健康細胞，由此激活RNaseL開啟其切割RNA的能力。結果導致新細胞武裝起來破壞外源RNA。

    這項研究揭示了這一三維結構由兩個幾乎完全相同的稱作為原聚體（protomer）的亞基所構成。研究人員發(fā)現一個原聚體找到并附著到RNA上，另一個原聚體則負責剪斷它。第一個原聚體緊抓住構成RNA密碼的其中一個堿基，尤其是“U”堿基。另一個原聚體“計數”從U開始的RNA堿基，準確地跳過一個堿基，然后切割RNA。盡管RNaseL可以切割任何的RNA，甚至人體自身細胞的RNA，但它只會在受到干擾素激活時才這樣做。

    Korennykh表示：“我們驚訝地發(fā)現兩個完全相同的原聚體具有不同的作用，一個結合一個切割。一些酶通常采用不同的位點來結合底物，催化反應。就RNaseL而言，似乎完全相同的蛋白質表面可以完成結合和催化。一個RNaseL亞基隨機發(fā)揮結合作用，而另一個相同的亞基別無選擇只能完成催化作用。”
 

    為了闡析RNaseL酶的結構，研究人員首先構建了一個RNaseL酶的晶體。主要的挑戰(zhàn)是找到一種方法適當地組合化學處理，在不破壞該酶的情況下迫使其結晶。在經過多次試驗和錯誤之后，借助一種自動化系統(tǒng)博士后研究人員Jesse Donovan和研究生韓雨辰（YuchenHan，音譯）成功地生成了這一晶體。隨后采用強大的X射線轟擊這一晶體，當X射線擊中晶體中的原子時會發(fā)生衍射，形成的衍射模式可顯示晶體的結構。這些衍射模式揭示出了RNaseL原子在三維空間中的排列情況。同時，Korennykh實驗室的研究生SnehaRath利用合成RNA片段著手研究了解了RNaseL切割RNA的機制。Rath的結果與Han和Donovan的結構研究結果相匹配，兩個數據最終揭示了RNaseL是如何切割它的RNA靶標的。最后，高級研究專家Gena Whitney和研究生Alisha Chitrakar在人類細胞中完成了另外一些針對RNaseL的研究，證實了這一三維結構。

    RNaseL結構的揭開將有助于研究人員探索一些途徑來增強或抑制RNaseL活性實現醫(yī)學和治療用途。