1898年，Montgomery等人在用显微镜不雅察软体动物生发泡的时辰，在核仁里发现了一个新的布局，他们将其定名为核仁腔。但是，在随后的一百多年里，研究者对它的构成成份、调控机制和功能的熟悉依然十分有限。

近日，中国科学手艺年夜学光寿红/冯雪竹团队在《细胞报道 Cell Reports》杂志上颁发了题为 rRNA intermediates coordinate the formation of nucleolar vacuoles in C. elegans 的文章。该研究以模式生物娟秀隐杆线虫为模子，初次揭露了核仁腔中含有年夜量的核质卵白和核糖体RNA中心体介入核仁腔的调控。

核仁是由rDNA、RNA和卵白质交叉在一路的复杂多层凝集体，从内到外顺次散布着纤维中间（FC）、致密纤维成份（DFC）、致密纤维成份外围（PDFC）和颗粒成份（GC）四个亚区室。除此以外，各类动植物细胞的核仁中还普遍存在一个与上述四个区室迥然分歧的守旧亚区室 核仁腔（Nucleolar Vacuole,NoV）。

经由过程微分干与相差显微镜和荧鲜明微镜，课题组在野生型娟秀隐杆线虫的细胞核仁中不雅察到核仁腔的存在，并发现核仁腔具有组织特异性和发育期间特异性的特点。随后，经由过程对一系列荧光卵白标识表记标帜的细胞核和核仁定位卵白质的不雅察，发现核仁腔的组分有别在已知的核仁亚区，其其实不包括定位在核仁的核糖体RNA转录和加工因子，而是贮存了年夜量的核质定位卵白。最后，经由过程年夜范围的反向遗传学挑选，发现了第一类，而非第二类，核糖体年夜亚基加工和组装卵白的异常会引诱核仁腔的构成，而核糖体小亚基加工和组装的异常则不会致使核仁腔的生成。进一步的尝试证实，核仁腔的构成陪伴着27SA2rRNA的显著富集。而喂食线虫RNA转录按捺剂放线菌素D可以有用地按捺27SA2rRNA的富集，同时按捺核仁腔的构成。最后，本研究还解析了27SA2rRNA调控核仁腔构成的遗传学通路，发现两个守旧的RNA连系卵白FIB-1和NUCL-1在27SA2rRNA的下流，介入核仁腔的构成。

金年会 课题组持久专注在核仁的基因表达调控和布局保持，接踵发现（1）核仁应激致使的毛病核糖体RNA的堆集会引诱反义核糖体小干扰RNA构成和激活核仁RNA干扰通路；（2）发现应激会致使核仁卵白的毛病转位；（3）本研究进一步指出应激致使的核糖体RNA中心体的堆集还会影响核仁的布局保持。这些工作注解了核仁调控在生物学进程中的高度复杂性。

本文的第一作者为博士研究生徐德敏和副研究员陈朝阳。中国科学手艺年夜学的光寿红传授、冯雪竹研究员和朱成明副研究员为本文的配合通信作者。论文获得了中国科学手艺年夜学、基金委与科技部的撑持。

论文链接：https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(23)00926-9#articleInformation

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