核糖RNA的化学修饰通过FUBP1蛋白调控基因剪接

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-19 23:57 | 更新时间: 2025-10-19 23:57

学科分类: 基础医学 生物化学与分子生物学 生物学 药学

RNA修饰在调控RNA加工、代谢和功能中起关键作用。2'-O-甲基化(Nm)是最丰富的RNA修饰之一,存在于多种RNA中,参与核糖体生成、基因表达等过程,但Nm能否被蛋白质识别(即“阅读器”蛋白)尚不清楚。本研究旨在鉴定Nm结合蛋白并探索其功能。

研究人员通过RNA亲和纯化结合质谱技术,从HepG2细胞中筛选出可能的Nm结合蛋白,发现FUBP1等蛋白在Nm修饰RNA探针上富集。电泳迁移率变动分析(EMSA)证实FUBP1能直接结合Nm修饰的RNA,且通过光交联免疫沉淀测序(PAR-CLIP)发现FUBP1结合位点在已知Nm位点附近富集,尤其偏好内含子区域,支持FUBP1是Nm结合蛋白。

为探究Nm的核内功能,研究人员对染色质相关RNA(caRNA,即与染色质结合的RNA)进行Nm位点测序(Nm-mut-seq),鉴定出5575个caRNA Nm位点,其中过半位于蛋白编码基因的内含子中,且在内含子的5'和3'剪接位点附近富集,提示Nm可能参与剪接调控。进一步实验显示,敲低Nm甲基转移酶FBL或负责Nm安装的小核仁RNA U3后,外显子跳跃(SE)事件显著增加,表明Nm能抑制外显子跳跃。

最后,研究发现FUBP1与caRNA的Nm位点高度重叠,敲低FBL(减少Nm)会降低FUBP1在这些位点的结合。而敲低FUBP1后,Nm修饰基因的外显子跳跃事件明显增多,证明FUBP1介导了Nm依赖的剪接调控。

综上,本研究首次鉴定出FUBP1作为Nm结合蛋白,并揭示了Nm通过FUBP1调控RNA剪接的核内新功能,为理解RNA修饰的多样化作用提供了新视角。

DOI: 10.1126/sciadv.ady3894

标签: FUBP1 RNA修饰 RNA剪接 染色质相关RNA