NAR | Polysome profiling应用：Rlig1在氧化应激下调控核糖体功能和翻译

RNA不仅是遗传信息的载体，还在多种细胞活动中扮演核心角色，但它比DNA更容易受到各类细胞损伤。在哺乳动物细胞中，RNA的丰度约是DNA的4倍，因此，修复受损的RNA而非直接降解并重新合成，可能是一种更为节能的细胞策略，特别是对于长寿命的RNA分子。

近期，人类首个5'–3' RNA连接酶Rlig1的发现，为人类细胞中可能存在未知的RNA修复机制提供了有力支持。Rlig1能够将带有5'-PO4末端的RNA链与带有3'-OH末端的RNA链连接起来。

已有研究表明，在氧化应激下，Rlig1缺陷细胞的28S rRNA降解增加且活力下降。尽管Rlig1的酶活性已被表征，但其在特定细胞过程中的生理作用仍不清楚。

2026年6月8日，德国康斯坦茨大学Andreas Marx和Florian Stengel团队在Nucleic Acids Research上发表了题为“Rlig1 regulates ribosome function and translation under oxidative stress” 的文章。该研究发现人RNA连接酶Rlig1与核糖体相互作用，并在氧化应激下通过修复受损的rRNA和tRNA来维持翻译活性。

文章索引

【标题】Rlig1 regulates ribosome function and translation under oxidative stress

【发表期刊】Nucleic Acids Research

【发表日期】2026年6月8日

【作者及团队】德国康斯坦茨大学Andreas Marx和Florian Stengel团队

【IF】13.1

研究结果

一、Rlig1的相互作用蛋白主要参与RNA代谢和翻译过程

研究人员使用亲和富集-质谱联用技术，发现Rlig1在生理和氧化应激条件下均能富集到大量蛋白质，其中大部分与翻译、RNA剪接和加工等生物学过程相关。

这些结果表明核糖体蛋白是Rlig1的突出候选相互作用伙伴，并引导了后续研究方向。

二、Rlig1在体外优先与80S核糖体的大亚基结合

通过核糖体沉降实验，研究证实AMP化的活性Rlig1能够与人80S核糖体在体外结合。

进一步的交联质谱分析表明，Rlig1主要与核糖体大亚基（60S）的多个表面蛋白发生交联，表明其与核糖体存在直接的物理相互作用。

三、Rlig1在氧化应激下对维持细胞翻译活性至关重要

嘌呤霉素掺入实验也证实，Rlig1-KO细胞在应激下的蛋白质合成速率下降更为明显，表明Rlig1对保护细胞在应激状态下的翻译能力至关重要。

四、Rlig1缺失导致氧化应激下tRNA和rRNA片段的特异性积累

通过对具有5'-磷酸末端（5'-PO4）的RNA片段进行测序，研究发现在氧化应激条件下，Rlig1-KO细胞中会特异性地积累rRNA和tRNA的断裂片段。

这些断裂主要发生在tRNA反密码子环和rRNA的特定环区，暗示Rlig1可能通过连接这些片段来修复RNA，从而维持其完整性。

总结

本研究将Rlig1鉴定为一种应激相关的RNA连接酶，它通过与核糖体相互作用，并在氧化应激下修复tRNA和rRNA片段，从而维持翻译稳态。这些发现为RNA修复如何参与细胞应激反应提供了重要线索和功能证据。