近日，國際學(xué)術(shù)期刊Nucleic Acids Research在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所程紅研究組的最新研究成果A Sub-Element in PRE enhances nuclear export of intronless mRNAs by recruiting the TREX complex via ZC3H18，揭示了PRE中一個順式作用元件通過ZC3H18招募出核復(fù)合物TREX促進(jìn)mRNA出核轉(zhuǎn)運(yùn)的分子機(jī)制。
乙肝病毒（Hepatitis B Virus）是導(dǎo)致乙型肝炎的病毒，其感染在全球范圍內(nèi)每年導(dǎo)致約100萬人死亡。乙肝病毒共表達(dá)七個蛋白，編碼這些蛋白的mRNA都需要在不經(jīng)歷剪接的情況下運(yùn)輸出核。HBV mRNA上的一個順式元件PRE（post-transcriptional regulatory element）可以有效促進(jìn)病毒無內(nèi)含子mRNA的出核，但是PRE促進(jìn)mRNA出核的具體機(jī)制還不清楚。
在該研究中，遲斌凱博士和同事在程紅研究員的指導(dǎo)下，通過系統(tǒng)短縮實驗在PRE序列中發(fā)現(xiàn)了兩個獨(dú)立的促進(jìn)無內(nèi)含子mRNA出核的順式元件（SEP1和SEP2）。利用其中較短的SEP1 進(jìn)行的RNA-蛋白復(fù)合物純化顯示SEP1與若干宿主細(xì)胞蛋白結(jié)合，其中包括mRNA出核復(fù)合物TREX。進(jìn)一步的生化和細(xì)胞實驗表明，SEP1 RNA直接結(jié)合鋅指蛋白ZC3H18，并通過ZC3H18招募TREX從而促進(jìn)mRNA的出核。他們分析比較了SEP1介導(dǎo)的mRNA出核方式與細(xì)胞mRNA的出核方式的異同，發(fā)現(xiàn)兩者存在多種相似性，提示這兩種出核通路可能共用某些出核因子。與此推論相符的是，他們在SEP1 RNA結(jié)合蛋白中發(fā)現(xiàn)了4種新的真核mRNA出核因子。該研究不僅揭示了SEP1促進(jìn)無內(nèi)含子mRNA出核的作用機(jī)制，還為進(jìn)一步了解細(xì)胞mRNA出核的分子機(jī)制提供了重要幫助。
該研究工作是與中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所李國輝研究員及其課題組合作完成的。研究得到國家科技部和國家自然科學(xué)基金委的經(jīng)費(fèi)資助。
上海生科院等揭示乙肝病毒轉(zhuǎn)錄后調(diào)控元件促進(jìn)無內(nèi)含子mRNA核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的機(jī)制
