导读：你是否曾想过，在植物体内竟潜藏着一套神秘的“分子密码”？最近，科学家们解密了植物RNA中的假尿嘧啶（Ψ）信号，发现其能如“指挥官”般，通过三层复杂的信号（rRNA、tRNA、mRNA）精准地调控蛋白质的合成。今天，我们将揭示这场微观世界的生物医疗“谍战大戏”！ 

假尿嘧啶（Ψ）是RNA中最常见的化学修饰之一，广泛存在于rRNA、tRNA和mRNA中。已知其功能包括稳定RNA的二级结构、调节RNA与蛋白质的相互作用，并影响翻译的效率和准确性。而在植物中，Ψ的分布特征及其在rRNA、tRNA与mRNA上的协同作用机制尚待解析。我们将探讨Ψ如何通过层层调控影响植物蛋白质的合成，进而影响植物的生长与健康。

文章详解：标题：量化RNA假尿嘧啶图谱揭示植物rRNA、tRNA及mRNA的多层翻译控制。发表期刊：NatPlants，发表时间：2025年2月，作者团队：美国霍华德休斯医学研究所何川教授团队，影响因子：158。 DOI：10.1038/s41477-024-01894-7。

核心发现： 

1. rRNA的假尿嘧啶化能全局控制翻译，尽管不同的rRNA Ψ位点的作用各异。

2. tRNA T臂环中Ψ与各自密码子的翻译效率之间存在显著正相关。

3. Ψ水平与mRNA稳定性呈负相关，但与拟南芥幼苗的翻译效率则呈正相关。

研究结果概述：

（1）BID-seq揭示了rRNA中保守的假尿嘧啶化。作者通过BID-seq技术对植物rRNA中Ψ修饰的进化保守性进行了系统分析，发现许多与核糖体功能相关的rRNA（如Nu-18S）在不同物种中展示了高度的保守性。此外，特定rRNA区域（如叶绿体23S和线粒体26S）中的Ψ修改由特定酶催化，这一发现表明Ψ在稳定RNA结构和调控功能中扮演重要角色。

（2）rRNA和tRNA的Ψ化学计量关系影响翻译效率。作者进一步探讨不同组织中rRNA的Ψ修饰化学计量如何影响翻译效率，并发现高能量组织（如花和种子）中叶绿体rRNA的Ψ修饰比例明显增加。此外，在不同物种间进行的比较表明，植物mRNA的Ψ修饰普遍缺乏进化保守性。

（3）植物mRNA中Ψ位点的保护性较为有限。通过对单子叶与双子叶植物的mRNA进行Ψ位点比较，研究发现跨物种几乎不存在保守的Ψ位点，表明不同植物之间的mRNA修饰差异。

（4）mRNA Ψ修饰谱在不同组织间差异显著。研究者绘制了水稻与拟南芥mRNA中Ψ修饰的高分辨率图谱，洞察了其与生长调控的关联。

（5）Ψ与mRNA稳定性及翻译效率密切相关。高水平的Ψ修饰在植物中的mRNA中表现出较低的稳定性，研究表明5′-UTR的Ψ位点可能在调控mRNA的不稳定性中起着更加重要的作用。

研究结论：本研究以单碱基分辨率生成各种植物物种中的Ψ图谱，结合rRNA、tRNA及mRNA的Ψ化学计量与翻译效率的分析，揭示了Ψ修饰对翻译效率的深层调控。这为植物中Ψ的研究提供了重要资源，并提出了通过假尿嘧啶化实现普遍的翻译调控。这不禁让我们思考，如何通过layered mechanisms实现精准的生物医疗干预，从而推动植物健康的维持与发展。

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