你的 DNA 包含一個秘密的“第二密碼”，決定哪些基因將被沉默

然而，越來越多的研究顯示這些同義密碼子並不真正相等。有些密碼子使 mRNA 分子更穩定，更容易讓細胞翻譯成蛋白質，進而提高效率。其他被認為是非最佳的，會導致翻譯較弱且更有可能被破壞。到目前為止，科學家們還沒有完全了解人類細胞如何辨識和回應這些效率較低的密碼子。

科學家正在尋找細胞中的「品質控制」系統

為了研究這個問題，由竹內修和伊藤拓宏領導的京都大學和日本理化學研究所的研究小組進行了一系列實驗，旨在揭示細胞如何處理密碼子效率。

他們首先檢查全基因組 CRISPR，以確定參與密碼子依賴性基因表現的因素。這種方法指出一種名為 DHX29 的 RNA 結合蛋白是關鍵角色。後續 RNA 定序使研究人員能夠檢查整體 mRNA 活性，揭示當 DHX29 缺失時，包含不完美密碼子的 mRNA 豐度會增加。

DHX29 如何檢測和抑制微弱的遺傳訊息

使用低溫電子顯微鏡，研究團隊能夠觀察 DHX29 實際上如何與 80S 核醣體（負責產生蛋白質的細胞機器）相互作用。使用選擇性核醣體分析的其他分析表明，DHX29 更有可能與讀取非理想密碼子的核醣體結合。

其他蛋白質體學研究顯示 DHX29 招募 GIGYF2•4EHP 蛋白複合物。此複合物選擇性地抑制含有不完美密碼子的 mRNA，有效減少無效遺傳訊息的產生。

「總而言之，這些結果揭示了同義密碼子選擇與人類細胞基因表現控制之間的直接分子聯繫，」合著者 Masanori Yoshinaga 說。

具有廣泛影響的新基因調控層

這些發現改變了科學家對基因調控的思考方式，證明密碼子選擇本身在控制人類細胞基因表現上發揮直接作用。 DHX29依賴性機制可以影響重要的生物過程，例如細胞分化、細胞穩態的維持和癌症進展，這表明其具有廣泛的相關性。

研究人員計劃進一步探索 DHX29 如何影響健康和疾病中的基因活性。

「我們長期以來一直對細胞如何解釋遺傳密碼中隱藏的訊息層著迷，因此發現允許人類細胞讀取並響應這種隱藏代碼的分子因子特別有意義，」團隊負責人 Osamu Takeuchi 說。