為了讓細胞和組織正常地發揮功能，某些基因需要在正確的時間開啟和關閉，以響應來自細胞外的生長因子信號。已知SMAD2和SMAD3（SMAD2/3）蛋白是這個細胞信號轉導過程的一個重要組成部分，在細胞內部被激活，是開啟和關閉許多不同生物過程所需的基因，包括胚胎發育和生長、免疫系統的激活等。從控制某些細胞類型生長到控制其他細胞類型對應激作出反應，它們與某些被稱為轉錄因子的DNA結合蛋白相互作用。SMAD2/3在不同的細胞中還具有不同的功能，但其作用機制尚不清楚。

近日，來自劍橋大學的研究人員探究了人多能性干細胞中的SMAD2/3與其他蛋白之間的相互作用。他們發現盡管SMAD2/3確實結合一些轉錄因子，但也和參與細胞中的一系列分子過程的蛋白發生相互作用，從而協調這些蛋白進行細胞信號轉導。其中的一種分子過程是近期發現的被稱RNA編輯的機制。當蛋白在細胞中產生時，DNA先是經過轉錄產生信使RNA（mRNA），隨后mRNA經翻譯后產生細胞所需要的蛋白。然而，RNA編輯能夠對mRNA進行修飾，從而降低它的穩定性、控制它產生的蛋白長度并且要比僅阻止RNA轉錄更快地關閉基因。

該研究觀察到SMAD2/3能夠激活經過RNA編輯的蛋白，從而使得特定的mRNA變得不穩定和快速地降解。SMAD2/3發揮的作用是將細胞信號轉導與RNA編輯關聯在一起，從而允許細胞開啟和隨后再次關閉對發育至關重要的基因。鑒于SMAD2/3的活性受到生長因子的調節，這項研究闡明了胞外信號能夠控制干細胞功能的一種新方式。

（轉化醫學網）