• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

普遍存在的 mRNA 降解片段在大肠杆菌中重新定义了功能转录组。

Ubiquitous mRNA decay fragments in E. coli redefine the functional transcriptome.

机构信息

Department of Biology, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02142, USA.

出版信息

Nucleic Acids Res. 2022 May 20;50(9):5029-5046. doi: 10.1093/nar/gkac295.

DOI:10.1093/nar/gkac295
PMID:35524564
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9122600/
Abstract

Bacterial mRNAs have short life cycles, in which transcription is rapidly followed by translation and degradation within seconds to minutes. The resulting diversity of mRNA molecules across different life-cycle stages impacts their functionality but has remained unresolved. Here we quantitatively map the 3' status of cellular RNAs in Escherichia coli during steady-state growth and report a large fraction of molecules (median>60%) that are fragments of canonical full-length mRNAs. The majority of RNA fragments are decay intermediates, whereas nascent RNAs contribute to a smaller fraction. Despite the prevalence of decay intermediates in total cellular RNA, these intermediates are underrepresented in the pool of ribosome-associated transcripts and can thus distort quantifications and differential expression analyses for the abundance of full-length, functional mRNAs. The large heterogeneity within mRNA molecules in vivo highlights the importance in discerning functional transcripts and provides a lens for studying the dynamic life cycle of mRNAs.

摘要

细菌的 mRNA 半衰期短,转录后几秒钟到几分钟内即可迅速翻译并降解。不同生命周期阶段的 mRNA 分子的多样性影响其功能,但这一现象尚未得到解决。本研究在大肠杆菌的稳态生长过程中对细胞内 RNA 的 3' 端状态进行了定量分析,并报告了相当大比例(中位数>60%)的分子是典型全长 mRNA 的片段。大多数 RNA 片段是降解中间体,而新生 RNA 则占较小比例。尽管在总细胞 RNA 中降解中间体很普遍,但这些中间体在核糖体相关转录物的池子里代表性不足,因此会扭曲全长、有功能的 mRNA 丰度的定量和差异表达分析。体内 mRNA 分子的高度异质性凸显了区分功能转录本的重要性,并为研究 mRNA 的动态生命周期提供了一个视角。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/e365/9122600/955a70c94c6b/gkac295fig5.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/e365/9122600/38c50a76d369/gkac295fig1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/e365/9122600/e51de42dc408/gkac295fig2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/e365/9122600/92a47906d1d6/gkac295fig3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/e365/9122600/11e9cf16fdd2/gkac295fig4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/e365/9122600/955a70c94c6b/gkac295fig5.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/e365/9122600/38c50a76d369/gkac295fig1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/e365/9122600/e51de42dc408/gkac295fig2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/e365/9122600/92a47906d1d6/gkac295fig3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/e365/9122600/11e9cf16fdd2/gkac295fig4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/e365/9122600/955a70c94c6b/gkac295fig5.jpg

相似文献

1
Ubiquitous mRNA decay fragments in E. coli redefine the functional transcriptome.普遍存在的 mRNA 降解片段在大肠杆菌中重新定义了功能转录组。
Nucleic Acids Res. 2022 May 20;50(9):5029-5046. doi: 10.1093/nar/gkac295.
2
Extensive reshaping of bacterial operons by programmed mRNA decay.通过有计划的 mRNA 衰减对细菌操纵子进行广泛重塑。
PLoS Genet. 2018 Apr 18;14(4):e1007354. doi: 10.1371/journal.pgen.1007354. eCollection 2018 Apr.
3
Slowed decay of mRNAs enhances platelet specific translation.信使核糖核酸(mRNA)衰变减缓增强血小板特异性翻译。
Blood. 2017 Apr 27;129(17):e38-e48. doi: 10.1182/blood-2016-08-736108. Epub 2017 Feb 17.
4
Effect of ribosome shielding on mRNA stability.核糖体屏蔽对 mRNA 稳定性的影响。
Phys Biol. 2013 Aug;10(4):046008. doi: 10.1088/1478-3975/10/4/046008. Epub 2013 Jul 24.
5
Global Analysis of the E. coli Toxin MazF Reveals Widespread Cleavage of mRNA and the Inhibition of rRNA Maturation and Ribosome Biogenesis.大肠杆菌毒素 MazF 的全局分析揭示了广泛的 mRNA 切割以及 rRNA 成熟和核糖体生物发生的抑制。
Mol Cell. 2018 Jun 7;70(5):868-880.e10. doi: 10.1016/j.molcel.2018.04.026. Epub 2018 May 31.
6
The hok mRNA family.hok mRNA 家族。
RNA Biol. 2012 Dec;9(12):1399-404. doi: 10.4161/rna.22746. Epub 2012 Dec 1.
7
Translation initiation and the fate of bacterial mRNAs.细菌mRNA的翻译起始及命运
FEMS Microbiol Rev. 2006 Nov;30(6):967-79. doi: 10.1111/j.1574-6976.2006.00043.x. Epub 2006 Sep 21.
8
Non-stop mRNA decay initiates at the ribosome.非停mRNA 降解在核糖体起始。
Mol Microbiol. 2010 Dec;78(5):1159-70. doi: 10.1111/j.1365-2958.2010.07396.x. Epub 2010 Sep 27.
9
Temperature-dependent translation of leaderless and canonical mRNAs in Escherichia coli.大肠杆菌中无 leader 序列和标准 mRNA 的温度依赖性翻译
FEMS Microbiol Lett. 2002 Jun 4;211(2):161-7. doi: 10.1111/j.1574-6968.2002.tb11219.x.
10
Global mRNA decay and 23S rRNA fragmentation in Gluconobacter oxydans 621H.在氧化葡萄糖酸杆菌 621H 中,全局 mRNA 衰减和 23S rRNA 片段化。
BMC Genomics. 2018 Oct 16;19(1):753. doi: 10.1186/s12864-018-5111-1.

引用本文的文献

1
Identification of conserved RNA regulatory switches in living cells using RNA secondary structure ensemble mapping and covariation analysis.利用RNA二级结构集合图谱和共变分析在活细胞中鉴定保守的RNA调控开关。
Nat Biotechnol. 2025 Jul 25. doi: 10.1038/s41587-025-02739-0.
2
Analysis of 3'-seq data from multiple studies identifies diverging results sets and raw data characteristics despite similar collection conditions.对来自多项研究的3'-序列数据进行分析后发现,尽管收集条件相似,但结果集和原始数据特征却存在差异。
bioRxiv. 2025 Jun 12:2025.06.12.658996. doi: 10.1101/2025.06.12.658996.
3
Cell-free synthetic biology for natural product biosynthesis and discovery.

本文引用的文献

1
Nanopore sequencing of RNA and cDNA molecules in .在. 中对 RNA 和 cDNA 分子进行纳米孔测序。
RNA. 2022 Mar;28(3):400-417. doi: 10.1261/rna.078937.121. Epub 2021 Dec 14.
2
Ribosome Rescue Pathways in Bacteria.细菌中的核糖体拯救途径
Front Microbiol. 2021 Mar 18;12:652980. doi: 10.3389/fmicb.2021.652980. eCollection 2021.
3
Regulation of mRNA Stability During Bacterial Stress Responses.细菌应激反应期间mRNA稳定性的调控
用于天然产物生物合成与发现的无细胞合成生物学
Chem Soc Rev. 2025 May 6;54(9):4314-4352. doi: 10.1039/d4cs01198h.
4
A general RNA-templated RNA extension activity of RNA polymerase.RNA聚合酶的一种普遍的以RNA为模板的RNA延伸活性。
RNA. 2025 Apr 16;31(5):663-678. doi: 10.1261/rna.080238.124.
5
The membrane-targeting-sequence motif is required for exhibition of recessive resurrection in Escherichia coli RNase E.膜靶向序列基序是大肠杆菌核糖核酸酶E中隐性复活表现所必需的。
Nucleic Acids Res. 2025 Jan 24;53(3). doi: 10.1093/nar/gkaf055.
6
A high-resolution view of RNA endonuclease cleavage in Bacillus subtilis.枯草芽孢杆菌中RNA内切核酸酶切割的高分辨率视图。
Nucleic Acids Res. 2025 Jan 24;53(3). doi: 10.1093/nar/gkaf030.
7
Improving polyketide biosynthesis by rescuing the translation of truncated mRNAs into functional polyketide synthase subunits.通过挽救截短的mRNA翻译成功能性聚酮合酶亚基来改善聚酮化合物的生物合成。
Nat Commun. 2025 Jan 17;16(1):774. doi: 10.1038/s41467-025-55973-0.
8
Diverse intrinsic properties shape transcript stability and stabilization in .多种内在特性塑造了转录本的稳定性及其在……中的稳定过程。
NAR Genom Bioinform. 2024 Nov 4;6(4):lqae147. doi: 10.1093/nargab/lqae147. eCollection 2024 Sep.
9
Cooperation of regulatory RNA and the RNA degradosome in transcript surveillance.调控 RNA 与 RNA 降解体在转录监控中的合作。
Nucleic Acids Res. 2024 Aug 27;52(15):9161-9173. doi: 10.1093/nar/gkae455.
10
Co-transcriptional gene regulation in eukaryotes and prokaryotes.真核生物和原核生物中的共转录基因调控。
Nat Rev Mol Cell Biol. 2024 Jul;25(7):534-554. doi: 10.1038/s41580-024-00706-2. Epub 2024 Mar 20.
Front Microbiol. 2020 Sep 9;11:2111. doi: 10.3389/fmicb.2020.02111. eCollection 2020.
4
Ribosome recycling is not critical for translational coupling in .核糖体回收对于. 的翻译偶联并不关键。
Elife. 2020 Sep 23;9:e59974. doi: 10.7554/eLife.59974.
5
Functionally uncoupled transcription-translation in Bacillus subtilis.枯草芽孢杆菌中功能解偶联的转录-翻译。
Nature. 2020 Sep;585(7823):124-128. doi: 10.1038/s41586-020-2638-5. Epub 2020 Aug 26.
6
Growth-Optimized Aminoacyl-tRNA Synthetase Levels Prevent Maximal tRNA Charging.生长优化的氨酰-tRNA合成酶水平可防止tRNA最大程度的充电。
Cell Syst. 2020 Aug 26;11(2):121-130.e6. doi: 10.1016/j.cels.2020.07.005. Epub 2020 Jul 28.
7
Regulation of RNA processing and degradation in bacteria.细菌中 RNA 加工和降解的调控。
Biochim Biophys Acta Gene Regul Mech. 2020 May;1863(5):194505. doi: 10.1016/j.bbagrm.2020.194505. Epub 2020 Mar 6.
8
The Dynamics of Cytoplasmic mRNA Metabolism.细胞质mRNA代谢的动力学
Mol Cell. 2020 Feb 20;77(4):786-799.e10. doi: 10.1016/j.molcel.2019.12.005. Epub 2020 Jan 2.
9
Bacterial ribonucleases and their roles in RNA metabolism.细菌核糖核酸酶及其在 RNA 代谢中的作用。
Crit Rev Biochem Mol Biol. 2019 Jun;54(3):242-300. doi: 10.1080/10409238.2019.1651816.
10
Full-length RNA profiling reveals pervasive bidirectional transcription terminators in bacteria.全长 RNA 谱分析揭示了细菌中广泛存在的双向转录终止子。
Nat Microbiol. 2019 Nov;4(11):1907-1918. doi: 10.1038/s41564-019-0500-z. Epub 2019 Jul 15.