北京时间7月23日晚,中国科学院分子细胞科学卓越中心陈玲玲带领团队与合作者,以“加速预览”的形式在顶刊Nature上报道了前体核糖体RNA(pre-rRNA)的空间分布与核仁的功能性结构组织。该研究通过时空分析揭示了人类核仁中核糖体亚基区室特异性加工过程,其中小亚基(SSU)加工体保留在纤维中心/致密纤维组分/外周致密纤维组分(FC/DFC/PDFC)区域,而大亚基前体核糖体RNA(LSU pre-rRNAs)则主要转移至PDFC/颗粒组分(GC)区域。在增殖缓慢的细胞中,出现了以5'外部转录间隔区(5' ETS)为中心的小亚基加工障碍,同时伴有FC/DFC结构重塑和小亚基输出受阻。直接干扰5' ETS的加工至少能部分重现这些FC/DFC的改变,这支持了小亚基加工与核仁结构之间的功能相互依赖性。
值得注意的是,与羊膜动物多层核仁相比,具有融合FC/DFC区室的无羊膜动物二分核仁表现出独特的5' ETS分布和较慢的前体核糖体RNA流动。在二分核仁中引入FC/DFC界面可提高加工效率,这表明嵌套式FC/DFC结构的进化出现可能优化了前体核糖体RNA的加工。总之,该研究在团队前期研究成果的基础上,整合交叉技术手段描绘了前体核糖体RNA的时空分布及加工模式,揭示了以5' ETS为中心的小亚基加工在维持核仁亚结构中的重要作用,并提出了羊膜动物多层结构可能具有的进化优势,为揭示核仁的结构和功能分区提供了全新见解。
本文第一完成单位为中国科学院分子细胞科学卓越中心,这也是细胞卓越中心今天发表的第3篇CNS顶刊文章了。文章唯一通讯作者为陈玲玲,这也是她今年在顶级期刊上发表的第3项重要研究成果了。今年3月31日,陈玲玲作为唯一通讯在Nature大子刊Nature Biotechnology上发表了关于靶向神经炎症的环状RNA适配体可改善小鼠模型中阿尔茨海默病的表型的文章,该研究揭示了双链RNA依赖的PKR在AD发生与进展过程中异常激活的分子病理特征,并开发了一种基于具有分子内短双链结构环形RNA抑制PKR异常激活的策略,从而缓解AD症状。5月27日,陈玲玲同样作为唯一通讯在顶刊Cell上发表了核应激小体的从头组装通过重构与增强NFIL3以抑制急性炎症反应的文章,该研究揭示了细胞核应激小体具有重要的基因表达调控功能,为脓毒血症的精准诊疗提供了新视角和潜在靶点。
陈玲玲,我们之前多次介绍过了(院士候选人陈玲玲接连受邀在顶级期刊上发表4篇评述与综述文章)。1977年出生的她,本科毕业于兰州大学,2009年在美国康涅狄格大学医学院获生物医学博士学位和商学院工商管理学硕士学位。博士毕业后她继续在该校进行博士后研究,后获得了该校助理教授教职。2011年初,陈玲玲回国加入中科院上海生化与细胞所(现分子细胞科学卓越中心)任研究员,她目前还是新成立的核糖核酸功能与应用全国重点实验室(RISE)主任。
陈玲玲主要研究领域为RNA加工代谢与功能机制,她在非编码及环形RNA,特别是circRNA生成代谢及生物学功能领域做出了具有国际影响力的原创突破。她曾获HHMI国际研究学者、国际RNA学会“科研中期成就奖”(首位获奖中国学者)、科学探索奖、首期新基石研究员项目、国家自然科学二等奖和FAOBMB卓越研究奖(继邵峰院士和颜宁院士后第3位获奖中国内地学者)等众多奖项和荣誉。