人类基因由四个不同核苷酸组成的三字母长串书写而成。这些单位——或称密码子，指定了众多氨基酸中的一种，氨基酸是蛋白质的构件。多个密码子可以编码同一种氨基酸，这似乎表明我们的遗传密码存在某种冗余。

然而，越来越多的证据表明，这些同义密码子并非可以互换：相反，有些密码子赋予信使RNA稳定性，并在细胞中被更有效地翻译，因此比其他密码子更优。富含非最优密码子的mRNA翻译效率低下，随后被降解，但人类细胞如何检测和响应这些劣质密码子，在很大程度上仍是一个谜。

京都大学和日本理化学研究所由Osamu Takeuchi和Takuhiro Ito领导的一个合作研究团队决心解开这个谜团，并进行了多项测试以更好地理解这一过程。这些发现发表在《科学》杂志上。

首先，该团队进行了全基因组CRISPR筛选，以识别调节密码子依赖性基因表达的因子，这使他们鉴定出RNA结合蛋白DHX29是密码子依赖性基因表达的核心调节因子。随后，他们利用RNA测序分析了整体的mRNA表达，观察到该蛋白的缺失会导致富含非最优密码子的mRNA上调。

冷冻电子显微镜帮助该团队可视化DHX29与80S核糖体之间的直接相互作用。然后，通过选择性核糖体分析，他们分析了与DHX29结合的核糖体所读取的密码子，结果揭示DHX29优先与核糖体相互作用，解码非最优密码子。

最后，通过蛋白质组学分析，他们发现DHX29招募GIGYF2•4EHP蛋白复合物，选择性地抑制富含非最优密码子的mRNA。

"总之，这些发现揭示了人类细胞中同义密码子选择与基因表达控制之间的直接分子联系。"共同通讯作者Masanori Yoshinaga说。

这项研究重塑了我们对密码子选择如何控制人类基因表达的理解。DHX29介导的调控机制可能在细胞分化、细胞稳态和癌症发展等关键生物过程中发挥作用，因此这项研究可能具有广泛的关联性。

接下来，该团队的目标是探索DHX29对基因表达的影响如何影响健康和疾病。

"长期以来，我们一直着迷于细胞如何解读嵌入遗传密码中的隐藏信息层，因此发现允许人类细胞读取和响应这种隐藏代码的分子因子，尤其令人感到欣慰。"团队负责人Osamu Takeuchi说。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Fabian Hia et al, Human DHX29 detects non-optimal codon usage to regulate mRNA stability, Science (2026). DOI: 10.1126/science.adw0288.