结构生物化学/线虫RNA
线虫是所有动物中最具多样性的门类之一。在28000种不同的线虫物种中，有一半是寄生虫。线虫，一种圆虫，具有管状消化系统，两端都有开口。线虫遍布世界各地，几乎适应了所有生态系统，其特点是水盐度、温度和海拔高度各不相同。它们不仅适应了环境，而且进化到数量超过与它们共存的其他动物。例如，线虫构成了海底所有生命的90%。
虽然有些线虫完全依赖其他类型的动物进行繁殖，但有些线虫使用的策略似乎相当先进。例如，寄生四齿线虫被推测会诱导热带蚂蚁模拟果实。感染的蚂蚁会发育出鲜红色的腹部，变得更加迟缓，并且会将腹部抬高到显眼的位置行走。这些变化可能导致食果鸟将感染的蚂蚁误认为浆果并吃掉它们。寄生虫卵在鸟的粪便中排出后，随后会被觅食的切叶蚁收集并喂给它们的幼虫，从而完成四齿线虫的生命周期。
RNA调控是一个重要且普遍的过程，由RNA分子和RNA结合蛋白共同实现。RNA分子在基因组的正确解码中起着至关重要的作用，作为多种途径中的调节因子和靶标。RNA结合蛋白作为RNA稳定性和翻译效率的效应器，将转录本引导到细胞内的特定位置，控制基因解码的保真性，并作为辅助因子促进功能性和结构性RNA分子的活性。
线虫秀丽隐杆线虫的易于操控的遗传学使其成为研究RNA调控机制的有用观察模式生物。通过RNA干扰（RNAi），可以相对直接地破坏这种生物中特定基因的功能。RNAi的使用使研究人员能够通过以特定方式沉默特定基因的功能来确定这些基因的功能。在另一个重要的应用中，人们发现这种生物对尼古丁表现出行为反应，包括急性反应、耐受性、戒断和敏感性。
基于秀丽隐杆线虫的实验室研究，一个令人惊讶的发现是，线虫的基因组包含相对于其他后生动物而言的推定RNA结合蛋白的扩展。Pumilio RNA结合蛋白在秀丽隐杆线虫中有11个同源物，而在人类中只有2个同源物。CCCH型串联锌指（TZF）家族，包括哺乳动物蛋白 tristetraprolin (TTP)，在圆虫中拥有16个同源物。最后，线虫中存在27个 Argonaute 同源物。
同源性状是指生物体从共同祖先那里继承的任何特征。旁系同源物是在同一个物种中存在的同源物，通常在功能上有所不同。旁系同源物是由基因复制产生的。直系同源物是在不同物种中存在的同源物，通常在功能上相似。直系同源物通常由物种形成产生，即一个物种分化为两个不同的物种。蛋白质、DNA和RNA之间的同源性通常根据序列相似性得出结论。比较氨基酸序列比比较核苷酸碱基序列更有效，因为有20种不同的氨基酸，而只有4种不同的核苷酸碱基。
正向和反向遗传实验提供了数据，这些数据突出了线虫同源物扩展的基础。具体来说，数据表明RNA结合家族扩展可能在种系发育、配子发生和早期胚胎发生中发挥作用。
PUF家族 RNA 结合蛋白的创始成员是 Pumilio 和 FBF，它们共同维持着种系远端区域祖细胞的数量。该组促进成年期开始时从精子发生到卵子发生的细胞转换。在从有丝分裂到减数分裂的转变过程中，单细胞状态变为合胞体区域，减数分裂核重新细胞化。精母细胞在 L4 幼虫期首次形成并储存在精子囊中，然后转化为卵母细胞。
PUF-8 和 PUF-9 在生化方面类似于酶，因为它们的 RNA 结合特性之一包括高度特异性。例如，PUF 结构域识别的八核苷酸 (5'-UGURNNAUA-3') 与 Nanos 响应元件 (NRE) 相差一个核苷酸。NRE 仅比 FBE 短一个核苷酸，但两种 PUF 元件对 FBR 的识别差异超过 30 倍。
线虫 TZF 的结合特异性与线虫 PUF 的结合特异性不同。MEX-5 是一种 TZF 蛋白，它以高亲和力但松弛的特异性结合任何富含尿嘧啶的序列。松弛的特异性意味着 TZF 既能结合富含尿嘧啶的序列，又能结合聚尿嘧啶，而 TTP 对 ARE 的结合能力比聚尿嘧啶高 80 倍以上。
RNA 结合蛋白的功能，与所有蛋白质一样，由其结构决定。具有新结合特异性的共同结构域表征的新 RNA 结合蛋白家族的新功能基于结构变化。生物化学和遗传学为鉴定关键序列元件和结构变化提供了基础，但未能提供关于这些元件如何直接与新功能相关的机制解释。显然，RNA 结合家族的结构研究领域需要进一步研究。
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