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近日，PNAS在線發(fā)表了中科院上海生科院營養(yǎng)科學研究所馮英研究組的最新研究進展。該研究揭示了RNA二級結構在剪接調(diào)控中的新機制，并首次證明了MYC調(diào)控蛋白FUBP1同樣具有剪接調(diào)控活性。
RNA剪接是連接轉(zhuǎn)錄與翻譯的重要橋梁，也是生物體蛋白質(zhì)多樣性的重要保證。在真核生物中，mRNA前體被剪接成為成熟的mRNA一般需要在多種蛋白質(zhì)及snRNA的幫助下，經(jīng)歷兩步轉(zhuǎn)酯剪接反應來完成。目前對于第二步剪接反應的調(diào)控知之甚少。
馮英研究組在前期工作中發(fā)現(xiàn)了一種特殊的mRNA前體，該前體在剪接反應已經(jīng)開啟的情況下，僅將轉(zhuǎn)酯反應進行到第一步即停止，第二步反應則被完全抑制。馮英研究員指導的博士生李璜等研究人員對造成這一特殊現(xiàn)象的機制進行了深入研究。利用多種體外、體內(nèi)的剪接模型以及定點突變，研究組發(fā)現(xiàn)剪接位點附近形成的RNA二級結構會顯著抑制第二步剪接反應的發(fā)生；同時還發(fā)現(xiàn)單鏈DNA結合蛋白FUBP1通過與剪接沉默子（ESS）元件結合，能夠有效抑制第二步剪接反應的發(fā)生。在體外剪接環(huán)境中降低FUBP1蛋白水平，可以有效促進第二步剪接反應的效率；而在細胞水平上改變FUBP1的含量不僅會影響該mRNA前體的剪接，還會改變一系列內(nèi)源mRNA前體的剪接模式。
該研究加深了人們對于RNA高級結構與剪接調(diào)控之間關系的理解，首次證明了MYC調(diào)控蛋白FUBP1也同樣具有調(diào)控剪接反應的活性，這種剪接調(diào)控能力很可能與FUBP1在多種重要生理過程中發(fā)揮的功能相關。
該項目得到了中科院、國家自然科學基金委、科技部及上海市科委項目的支持。
