胞嘧啶-5 RNA 甲基化将蛋白质合成与细胞代谢联系起来

转移 RNA (tRNA) 中的转录后修饰通常对正常发育至关重要，因为它们使蛋白质合成速率适应动态变化的微环境。然而，将外源性刺激与内源性 RNA 修饰通路联系起来的精确细胞机制在很大程度上仍不清楚。在这里，我们将胞嘧啶-5 RNA 甲基转移酶 NSUN2 鉴定为外部应激刺激的传感器。暴露于氧化应激可有效抑制 NSUN2，导致特定 tRNA 位点的甲基化减少。通过代谢谱分析，我们表明 tRNA 甲基化的缺失使细胞处于独特的分解代谢状态。在机制上，NSUN2 的缺失改变了应对应激时 tRNA 衍生非编码片段 (tRFs) 的生物发生，导致蛋白质合成调控受损。特定 tRFs 亚群的细胞内积累与整体蛋白质合成的动态抑制相关。最后，NSUN2 驱动的 RNA 甲基化在功能上是使细胞周期进程适应早期应激反应所必需的。综上所述，我们揭示了 tRNA 甲基化谱的改变足以决定细胞代谢状态，并使蛋白质合成速率有效适应细胞应激。