EMBO Reports | 张汕、郭晓纲、周龙联合揭示“基因共生”驱动的双功能上游开放阅读框演化机制

本文介绍了浙江大学研究团队在EMBO Reports发表的研究成果。背景方面，真核生物基因表达通常遵循“单顺反子”原则，但近年研究发现存在“双顺反子”转录本。研究目的旨在系统鉴定人类双顺反子转录本，并以SLC35A4转录本为模型，揭示其编码的微蛋白STREMI的功能机制。通过长读长RNA测序、核糖体印迹分析、比较基因组学和蛋白质组学等技术，研究团队鉴定出14对双顺反子转录本，并聚焦于SLC35A4的5‘UTR编码的微蛋白STREMI。结论表明，STREMI定位于线粒体内膜嵴连接处，具有双重功能：作为跨膜蛋白维持嵴结构，其uORF还承担应激翻译调控。STREMI通过GxxxG基序与MIC10互作，促进其寡聚化，参与嵴结构构建。在整合应激响应时，翻译机器减少STREMI生产，解除对下游SLC35A4的抑制。系统发育分析提出“基因共生”模型，认为独立起源的编码单元可通过基因组整合形成新的顺式调控关系，为理解非经典编码序列的演化提供了新框架。