2026年6月8日,国际顶尖期刊《Cell》发表了一项来自斯隆-凯特林研究所 Christine Mayr 团队的重磅研究。该研究发现,mRNA 分子上的非编码区域——3′UTR(3′ 非翻译区),能够作为一种“RNA 分子伴侣”,在蛋白质合成过程中引导其完成正确折叠。这一发现彻底改写了分子生物学的“中心法则”,为我们理解蛋白质功能、开发疾病模型和筛选药物提供了一个全新的维度。
在传统的认知里,mRNA 的使命是作为“施工图纸”,其中编码区决定蛋白质的氨基酸序列,而非编码的 3′UTR 只是调控翻译效率的“配角”。然而,这项新研究颠覆了这一认知:
- 核心机制——共翻译折叠:研究人员发现,对于含有“内在无序区(IDR)”的蛋白(如 MYC、UTX 等关键转录调控因子),其 3′UTR 序列至关重要。它能与新生蛋白的 IDR 区域直接结合,像一个耐心的“导师”,在蛋白质边合成边折叠的关键时刻,引导 IDR 走向正确构象,防止其错误折叠并干扰蛋白其他功能域的正常组装。
- 功能验证——不可或缺:实验表明,一旦去除 3′UTR,即便蛋白的氨基酸序列完全正确,其本身也会丧失生物活性。这表明,蛋白质的功能不仅仅由氨基酸序列决定,mRNA 非编码区提供的“折叠环境”同样不可或缺。
这项发现不仅解答了困扰科学界二十年的“3′UTR 高度保守”之谜,更为生物医学研究和药物开发带来了深远影响:
1. 重新定义“功能蛋白”:在构建细胞模型或动物疾病模型时,仅仅引入蛋白的编码基因可能是不够的。3′UTR 的完整性和功能性,将成为确保目标蛋白正确折叠和发挥功能的关键变量。这对研究肿瘤、神经退行性疾病(如阿尔茨海默病、帕金森病)等蛋白质折叠相关疾病模型的构建提出了更高要求。
2. 启发全新的药物干预策略:长期以来,药物研发多聚焦于蛋白质本身。而这项研究指明了 RNA 分子本身就可以作为调控蛋白功能的“原件”。未来,我们可以设想开发靶向 3′UTR 的小分子药物或 RNA 疗法,通过纠正或增强其“分子伴侣”功能,来干预因蛋白错误折叠引发的疾病。
3. 优化 mRNA 疗法设计:对于正在蓬勃发展的 mRNA 药物(如 mRNA 疫苗、蛋白替代疗法)领域,该研究提供了至关重要的优化思路。在设计 mRNA 序列时,3′UTR 不再仅仅是负责稳定性的元件,它更是一个“功能元件”,直接决定了翻译出的蛋白质是否具有正确的结构和活性。通过精心选择或工程化改造 3′UTR,有望大幅提升 mRNA 药物的疗效与安全性。

文章模式图(图源自Cell )
作为专注于原代细胞、疾病模型及配套试剂的生物高科技公司,君欣生物致力于为客户提供高质量的科研工具和服务。这项研究的发布,也为我们的工作带来了新的启示和更高的要求:
1. 高质量的细胞与疾病模型是验证前沿理论的基石:无论是验证 3′UTR 对特定蛋白功能的影响,还是基于此机制构建更精准的疾病模型,都离不开稳定、可靠、功能健全的细胞来源。君欣生物提供的多物种原代细胞及完善的培养鉴定体系,能够为这类前沿研究提供高质量的体外模型支持,确保实验体系具备正常的蛋白翻译和折叠能力。
2. 药物筛选模型需与时俱进:对于研究蛋白质错误折叠相关疾病的客户,开发基于“3′UTR 功能”的药物筛选模型将成为新的趋势。君欣生物丰富的动物疾病模型构建经验(涵盖心梗、脑梗等多种模型)和技术平台,能够协助科研人员构建更具临床相关性、更能反映蛋白真实功能的筛选模型,从而加速新药研发进程。
3. 紧跟热点,提供更专业的服务:君欣生物的团队将持续关注生命科学领域的前沿动态,并以此为导向,不断优化和升级我们的产品与服务,为科研工作者探索未知、攻克疾病提供更强有力的工具。
原文信息:该研究题为 "mRNA 3′ UTRs chaperone intrinsically disordered regions to control protein activity",于2026年6月8日发表于《Cell》。第一作者为 Yang Luo 博士,通讯作者为 Christine Mayr 教授。