想象一下，你的身体就像一个高度组织化的工厂，工人们昼夜不停地组装蛋白质。这些蛋白质是构成你身体的机器和支架，对各种功能都至关重要。在这个工厂里，一种特殊的运输卡车，称为转移RNA(tRNA)，将氨基酸(蛋白质的关键组成部分)运送到蛋白质制造机器——核糖体。

欧洲分子生物学实验室格勒诺布尔分校的Kowalinski团队利用多种结构生物学方法，对确保这些tRNA运输卡车能够完成任务的过程进行了新的阐释。该研究结果发表在《自然结构与分子生物学》杂志上。

该团队研究了tRNA修饰酶，这是一种专门的分子工人，可以“定制”这些tRNA运输车。它们对tRNA结构进行特定的更改或添加，从而提高蛋白质构建过程的效率和准确性。这确保了tRNA运输车针对各自的任务进行优化和定制，从而实现更可靠、更精确的蛋白质生产。

鉴于所有tRNA分子看起来都非常相似，但tRNA修饰酶仅对特定类型的tRNA起作用，那么问题就出现了：修饰酶如何精确选择特定的tRNA分子进行修饰，并确保它们不会错误地选择错误的分子?

为了回答这个问题，Kowalinski团队进行了实验，揭示了一种名为METTL6的tRNA修饰酶如何选择特定的tRNA靶标。

当科学家想要观察蛋白质的微小细节时，他们可以使用一种名为低温电子显微镜的强大技术。科学家首先快速冷冻蛋白质，帮助捕捉蛋白质的自然三维形状，而不会产生任何扭曲。接下来，他们使用电子束，就像聚光灯一样，产生反映蛋白质三维结构的阴影。

参与这项研究的博士后LucianoDolce表示：“我们利用这些阴影来计算蛋白质的形状和结构。我们利用这种技术揭示了METTL6及其目标tRNA的结构。”

就METTL6tRNA修饰酶而言，研究人员发现它并不是单独起作用，而是与另一种酶——“tRNA合成酶”相互作用。

在上面的类比中，tRNA合成酶是负责装载tRNA运输车并确保将正确的氨基酸装载到这些卡车上的工人。每辆tRNA运输车都带有特定的代码或模式，与建筑工地上的代码相匹配。tRNA合成酶是非常聪明的酶，可以读取tRNA卡车的核苷酸代码，然后找到并装载与代码匹配的正确氨基酸。

科学家们发现，tRNA修饰酶METTL6本身并不是特别特异，而且工作效率不高。相反，METTL6借助其聪明的朋友——丝氨酸tRNA合成酶。这种tRNA合成酶专门结合携带一种名为丝氨酸的氨基酸代码的tRNA。

当丝氨酸tRNA与丝氨酸tRNA合成酶结合时，它与其他tRNA的区分就容易得多。你可以把丝氨酸tRNA合成酶看作一个非常聪明的朋友，它可以帮助METTL6找出要修饰哪个tRNA。这项研究的作者认为，这种友谊是已知的第一个使用tRNA合成酶作为识别因子的tRNA修饰酶的例子。

这一发现不仅仅是弄清楚了与tRNA结合的METTL6-丝氨酸tRNA合成酶复合物的结构;它就像发现了一种制造更好药物的强大新工具。这一点尤为重要，因为METTL6在癌症患者的肿瘤样本中含量丰富，例如在某些乳腺癌和肝癌中。

细胞培养和小鼠研究表明，减缓METTL6可能有助于减少癌症生长。Kowalinski团队的新发现展示了METTL6的工作原理以及它如何识别tRNA。这将使我们能够设计出精准的药物来减缓肿瘤的生长，这可能成为对抗疾病的更明智的策略——这一策略源于对人体分子机制内部工作原理的理解。

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