弗里德里希·米舍尔生物医学研究所 ATF4-SunTag转录物(洋红色)在HeLa细胞中定位于应激颗粒(蓝色)时可以进行翻译(黄色)
荣誉:弗里德里希·米舍尔生物医学研究所 就像人一样，细胞也会感到压力
氧气、过热或毒素的突然下降会引发一连串的分子变化，导致细胞停止生长，产生应激保护因子，并形成应激颗粒——蛋白质和RNA分子聚集在一起形成无膜细胞器。
尽管应激颗粒的功能在很大程度上仍不为人所知，但人们认为它们只含有不被翻译成蛋白质的核糖核酸
现在，一项研究颠覆了这个长久以来的观点，表明压力颗粒中的信使核糖核酸确实可以制造蛋白质
核糖核酸是核糖核酸的单链分子，在细胞核中从脱氧核糖核酸转录而来——对于真核生物来说——然后被转移到细胞质中，在那里它们被翻译成蛋白质
在细胞应激反应过程中，许多信使核糖核酸聚集在应激颗粒中——这一观察使科学家认为，当细胞受到威胁时，这些信使核糖核酸停止了翻译
为了弄清楚这些应激诱导的细胞器中的信使核糖核酸发生了什么，由博士后丹尼尔·马特居(Daniel Mateju)领导的杰弗里·赵小组的研究人员开始观察单个核糖核酸分子与经历应激的活细胞中的应激颗粒相互作用
为此，他们用荧光标签标记应激颗粒和单个基因分子
由于一种被称为SunTag的创新抗体标记工具，研究人员还可以在蛋白质以单分子精度生产时可视化它们。
利用这种方法，Mateju和他的同事发现，即使一个mRNAs稳定地定位在一个应激颗粒中，它仍然可以被翻译成蛋白质
虽然在胁迫期间大多数基因的翻译受到抑制，但是特定的基因(例如
g
在这些条件下，安装应力响应所需的ATF4)增加了它们的平移
使用ATF4-SunTag作为模型转录物，他们发现其在应激颗粒中的翻译不是罕见的事件，并且整个翻译周期(起始、延伸、终止)可以发生在应激颗粒中
此外，他们还发现了在应激时翻译被抑制的mRNAs也可以在应激颗粒中翻译的证据
“我们的结果表明，应力颗粒的基因定位与翻译是相容的，并反对应力颗粒在抑制蛋白质合成中的直接作用
这项研究的第一作者马特居说
这些发现阐明了细胞应激反应的前所未有的细节
在单分子水平上成像这些过程的能力可以进一步帮助更好地理解无膜细胞器和其他被称为生物分子凝聚体的分子簇的功能，这些分子被认为调节广泛的生物过程
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