南湖新闻网讯（通讯员 盛柯）近日，农业微生物学国家重点实验室陈雯莉教授团队的研究成果以“RNase II binds to RNase E and modulates its endoribonucleolytic activity in the cyanobacterium Anabaena PCC 7120”为题在线发表在国际学术期刊Nucleic Acids Research。该研究发现了在蓝细菌中存在以RNase E为核心的RNA降解体。

这▓是研究团队继发现鱼腥蓝细菌Anabaena PCC7120中RNase E的非催卐化区域C末端可以结合PNPase后，进一步发现Alr1240蛋白可以特异性结合在RNase E的※催化区域N端，并且体外酶活实验表明Alr1240是核酸外切酶RNase II，这是目前第一个被发现可以结合¤在RNase E催化区域的RNase。

在细菌中，RNA降解是由一种关键的核酸内切酶⊙⊙RNase E介导的第一步剪切，在模式生物Escherichia coli中，RNase E主要包括两部分①功能区域：N端的催化区∑　域和C端的非催■化区域，并且通过C端的非催化区域招募其它RNase或调控蛋ω　白形成一个控制细胞内RNA turnover的降解复♀合体（主要包△括核酸外切酶PNPase、解旋酶RhlB以及糖酵解酶enolase）。类似的RNA降解复合体在其它少数细菌中也发现过，但主要○是存在于变形菌门Proteobacteria中，而且在不同细菌中组分也不相同。

本研究发现，Alr1240蛋白可以在︾PCC 7120细胞裂解液中与RNase E共纯化，并且与已知的〗RNase E互作核酸酶结合在其催化区域C端不同的是，Alr1240可以结合在RNase E的催化区域N末端，它是一种RNB家族蛋白，包括N端和C端的非催化区域（Alr1240-CSD和Alr1240-S1负责RNA binding）以及中◤间的RNB家族蛋白催化区域（Alr1240-RNB）。Alr1240负责结合RNase E的为N端和C端的非催化区域。该家族蛋白在E.coli中包括RNase II和RNase R，而在Anabaena PCC 7120中Alr1240行使的是RNase II功能。

此外，本研究构建了分别在RNase E和RNase II表达基因后ㄨ原位标记GFP和BFP的蓝细菌菌株，FRET实验（荧光共振能量转移）表明，RNase E和RNase II可以在细胞中紧密结合形成一个蛋白复合体，并且该蛋白复合体定位于细▆胞质中，这与E.coli中RNase E是一种♂细胞膜定位蛋白不同。分别以RNase II的底物（3'-FAM荧光修饰的16ss，30ss），以及以5'-单磷酸化处理、3'-FAM荧光修饰的RNase E的多种RNA底物（13 bp的LU13，30 bp的CRISPR3以及62 bp的RNA62）进行酶活实①验，结果表明Anabaena PCC 7120中RNase II与RNase E的互作不影响RNase II的核酸外切酶活性，但会特异性↑增强RNase E的核酸内切酶活性。据目前所♂知，Anabaena RNase II是第一个能够与RNase E催化区域互作的RNase，这也许代表『了一种新型的RNA降解复合体以及调控该复合体的一种新型机制。由于Anabaena RNase E能够通过◥不同的区域结合RNase II和PNPase，很有可能这三种蛋白能通过形成一个大的复合♀体对细胞内的RNA代谢〗进行共同调控。

我校生科学院博士研究生周聪和中国科□学院水生生物研究所助理研究员张巨源博士（2015年华中农业大学出站博士后）为论文共同第一作者，陈雯莉教授为通ㄨ讯作者。该∮研究得到国家自然科学基金（31570048）、国家重点研发计划（2018YFE0105600）及中国科学院水生所特色研究所服务项目（Y65Z021501）的支持。

审核人：陈雯莉

论文链接：https://doi.org/10.1093/nar/gkaa092