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中国科学院生物物理研究所在RNA构象调控可变剪接研究方面取得新进展

2024/04/15


图 PTBP1介导RNA构象变化调控可变剪接的分子机制

  在国家自然科学基金项目(批准号:32130064、32025008)等资助下,中国科学院生物物理研究所薛愿超研究员团队创建了核糖核酸(RNA)空间互作组学新技术,并在可变剪接机制研究方面取得新进展。研究成果以“Capture RIC-seq技术揭示PTBP1介导的RNA环在可变剪接调控中的位置效应规律(Capture RIC-seq reveals positional rules of PTBP1-associated RNA loops in splicing regulation)”为题,于2023年3月22日在线发表于《分子细胞》(Molecular Cell)杂志,论文链接:https://www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765(23)00158-2。

  可变剪接是真核细胞产生蛋白质多样性的重要机制,异常剪接不仅影响人体正常发育过程,而且会导致神经退行性疾病和癌症等重大疾病的发生。已知RNA结合蛋白(RBP)结合在前体mRNA的不同位置会导致不同的剪接结果,但是具体机制不明。薛愿超团队在此前开发的RNA原位构象测序技术(RIC-seq)的基础上,创建了CRIC-seq新技术,以系统解析特定RBP介导的RNA空间构象。该团队进一步利用CRIC-seq绘制了多聚嘧啶区结合蛋白1(PTBP1)等RNA结合蛋白介导的RNA空间互作图谱,意外发现了PTBP1通过二聚化改变RNA空间构象,进而促进或抑制盒式外显子剪接的新机制。

  在病理机制上,通过分析RNA互作图谱和癌症样本中与剪接相关的突变位点,该团队鉴定了上百个可能影响PTBP1对RNA亲和力的突变,并发现一个位于HERPUD2内含子区域的突变可破坏PTBP1介导的RNA环化,导致剪接异常,进而促进宫颈癌细胞增殖。该研究为解析特定蛋白质介导的RNA空间构象提供了强有力的技术手段。


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