Nature｜Ruslan Aphasizhev/周正洪团队揭示锥虫线粒体RNA编辑机器的工作原理

本文详细阐述了锥虫线粒体RNA编辑机器的工作原理。背景方面，动基体原生生物（如布氏锥虫）的线粒体mRNA在转录后需要经过尿苷插入或删除才能正确翻译，这一过程由向导RNA（gRNA）提供编辑信息，并由大型RNA编辑催化复合物（RECC）执行。研究目的方面，周正洪和Ruslan Aphasizhev团队旨在解析布氏锥虫尿苷删除型RECC1和尿苷插入型RECC2的高分辨率结构，以阐明gRNA携带的序列信息如何被识别并转化为连续的催化反应，从而揭示RNA编辑的分子机制。结论方面，研究通过冷冻电镜获得了约2.6埃分辨率的RECC1和RECC2结构，发现它们呈“蜻蜓”状，由头部、中央催化核心、两翼和尾部组成。结构显示，中央RNase III核心通过空间限制区分尿苷删除和插入位点，而外围模块的柔性与运动使得不同的催化酶（如核酸外切酶X1、尿苷转移酶T2和连接酶L1）能够依次接近底物，完成“切割-修改-连接”的三级反应。这一结构框架为理解锥虫线粒体RNA编辑奠定了坚实基础，也揭示了生命系统在进化中构建复杂分子机器的可能路径。