Nature颠覆性发现：RNA也会发生磷酸化？

        磷酸化是蛋白质翻译后修饰中一种重要的形式，可以调节蛋白质的活性，而近期Ohira及其同事首次描述了tRNA分子内部的磷酸化，使得tRNA性质发生变化，提高其在高温条件下参与蛋白质合成的能力，还找到RNA磷酸化和去磷酸化的酶。

        研究者着手研究高温下生长的古细菌（Sulfurisphaera tokodaii）中的tRNA修饰，通过质谱法分析古细菌中的tRNA，并在其第47个核苷上发现了一个“超重”的尿苷，而超出的质量恰好对应于一个磷酸基团的质量。化学结构分析证实，这种尿苷在其2'-OH处被磷酸化，命名为Up47。研究证明，这种修饰的存在使tRNA在高温下稳定，并提高了tRNA分子的熔点。

        研究人员还生成了含有和不含有Up47的古细菌tRNA的晶体结构。由于RNA的高负电荷和高不稳定性，结晶十分困难，但是作者成功获得了这两种结晶，并且发现这两种结构中磷酸化的tRNA稳定性增加。两种分子之间的结构差异也和蛋白质磷酸化类似，许多酶的活性就依赖于这种变构调节。作者还发现Ark1可以作为激酶，通过水解ATP获得磷酸基团，进一步证明这种tRNA内部的磷酸化修饰是一种新发现的转录后修饰。这种新型可逆RNA修饰的发现，为合成生物学领域提供了巨大的潜力。

参考文献：Ohira T, Minowa K, Sugiyama K, Yamashita S, Sakaguchi Y, Miyauchi K, Noguchi R, Kaneko A, Orita I, Fukui T, Tomita K, Suzuki T. Reversible RNA phosphorylation stabilizes tRNA for cellular thermotolerance. Nature. 2022 Apr 27. doi: 10.1038/s41586-022-04677-2.

撰写人：薛艳妮/路雪