上海生化细胞所程红团队揭示SF3b平衡前体mRNA加工和mRNA输出的机制

科技工作者之家 2019-04-02

来源:iNature


在真核生物中,新生的前体mRNA转录物在mRNA被输出到细胞质中进行翻译之前在细胞核中经历多个处理步骤。越来越多的证据表明,前体mRNA加工和mRNA输出需要平衡,以确保有效和准确的基因表达。 当剪接因子受限或当mRNA输出因子过量存在时,即使未剪接的前mRNA也会泄漏到细胞质中。 相反,核输出因子的下调导致完全加工的mRNA的核保留最终会发生降解。 因此,维持前体mRNA加工和mRNA输出之间的平衡是非常重要的。然而,如何实现这种平衡仍然很大程度上未知。

2019年3月28日,中科院上海生化细胞所程红团队在国际权威期刊PNAS上发表题为A U2-snRNP–independent role of SF3b in promoting mRNA export的文章,揭示了SF3b在mRNA输出中不依赖于U2-snRNP的作用,并表明SF3b有助于平衡前体mRNA加工和mRNA输出

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20190402020328_038151.jpg为了了解剪接依赖性mRNA输出的机制,研究人员检查了TREX组分与剪接因子的相互作用。在用RNase A处理的HeLa核提取物(NE)进行THOC2免疫沉淀(IP)的尝试中,SF3b组分(包括SF3b155SF3b130)特异性地存在于THOC2免疫沉淀物中,但不存在于对照(Cnt1;IgG)免疫沉淀物中。RRP6是一种未知与THOSF3b相互作用的外来体组分,未在任何一种免疫沉淀物中检测到。考虑到THOSF3b是紧密结合的复合物,该结果表明THO可能与SF3b相互作用。为了进一步研究这种相互作用,研究人员通过使用来自HeLa NESF3b155抗体进行反向IP处理或未用RNase A处理,然后进行MS。还包括针对SF3a的所有亚基的抗体,另一种U2 snRNP组分。正如预期的那样,SF3aSF3b亚基以及另外两种U2 snRNP成分A'B“都存在于两种免疫沉淀物中,RNase A处理减弱了它们的共沉淀,这表现为肽浓缩减少。为了支持SF3b-THO相互作用,在SF3b155的免疫沉淀物中存在几种THO蛋白,但不存在SF3a的免疫沉淀物。有趣的是,在RNase A处理后,所有这些蛋白质的量明显增加。

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SF3b在体内和体外与THO相互作用

为了确保有效和准确的基因表达,需要平衡前体mRNA加工和mRNA输出。 SF3b是U2snRNP的核心成分,参与前mRNA的剪接和3'加工。在该研究中,研究人员通过直接与成熟mRNA结合并募集THO,揭示了SF3b在促进mRNA输出中的作用。 有趣的是,这种作用不依赖于U2 snRNP,而是由于增强的SF3b-THO相互作用和mRNA的募集。 总之,研究结果揭示了SF3b在促进mRNA输出中的重要作用,并表明U2 snRNP与SF3b的成熟mRNP之间的竞争有助于平衡前体mRNA加工和mRNA输出。

原文链接:

https://www.pnas.org/content/early/2019/03/27/1818835116


来源:Plant_ihuman iNature

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程红

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