Cell reports | 开云手机在线登陆入口姚成果和厦门大学叶从庭课题组合作报道核心剪接复合体维持全长mRNA转录的普适性新功能
5个pre-mRNA剪接核心snRNP复合体(U1, U2, U4, U5, U6)的经典分子生物学功能是生化教科书中描述的真核生物pre-mRNA splicing功能。2024年,开云手机在线登陆入口姚成果课题组和厦门大学叶从庭课题组在国际著名期刊《PNAS》上发表论文报道了U4 snRNP同U1 snRNP一样,可以在转录组抑制转录提前终止,从而维持全长pre-mRNA转录完整性的普适性新功能(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38917004/),但其他的核心snRNP是否也具有同样的新功能,并不是很清楚。鉴于pre-mRNA剪接核心snRNP在真核细胞内存在的普遍性和影响基因的广泛性,探究其他剪接核心snRNP是否具有类似的功能,是当前mRNA共转录加工分子机制研究中的重要问题。 2025年2月28日,开云手机在线登陆入口干细胞中心姚成果课题组与厦门大学叶从庭课题组合作在Cell Reports杂志发表了题为“Functional inhibition of core spliceosomal machinery activates intronic premature cleavage and polyadenylation of pre-mRNAs ”的论文,报道了针对领域内这一重点问题的最新研究成果。这是该课题组近年在mRNA长度调控领域的又一重要进展(2017,NAR;2018,2019,2021,2022, RNA Biol.,2023 JBC; 2024 PNAS)。

他们针对U6 snRNP和U2 snRNP各设计了一条antisense morpholino oligonucleotide (AMO),通过体外生化,电转入常规细胞系(HeLa, HEK-293, NIH-3T3等),RNA原位杂交等实验,他们确定了这些AMO能够特异性的抑制对应snRNP的功能。随后他们抽提细胞的total RNA, 进行mRNA 3’-seq。结果证实了之前的猜想,即U6 snRNP和U2 snRNP同之前报道的U1 snRNP和U4 snRNP一样,都可以在转录组规模抑制过早3’末端加工(PCPA,premature cleavage and polyadenylation)。与这个结果对应的是,进一步的RNAPII ChIP-seq实验也表明了U6和U2能转录组规模防止过早转录终止(PTT,premature transcription termination)。值得一提的是,U1/U2/U4/U6除了在转录组规模抑制内含子内过早3’末端加工以外,还可以抑制部分基因3’非翻译区(3’-UTR)内的过早3’末端加工。 总之,该研究更新了领域内对mRNA核心剪接复合体功能的认知。同课题组已发表的PNAS论文一起,这篇Cell Reports论文系统报道了U1/U2/U4/U6都可以在转录组规模防止基因转录过程中发生PCPA/PTT, 从而维持全长pre-mRNA的表达。纠正了2010年以来Gideon Dreyfuss实验室发表的一系列的关于U1 snRNP独有此新功能的误导性观点(2010,Nature; 2012, Cell; 2017, NSMB; 2019, Mol Cell)。这一系统性的研究结果提示:很有可能pre-mRNA splicing具有普适性的抑制PCPA/PTT的新功能,从而为真核生物分子生物学中心法则下的基因表达调控增添新的内容。 开云手机在线登陆入口研究生冯秋敏,李蒙召,厦门大学研究生林泽瑾,赵丹慧为论文的共同第一作者,厦门大学的叶从庭副教授是论文的共同通讯作者,开云手机在线登陆入口姚成果副教授是最后主要通讯作者。该研究得到了多项基金,包括国家自然科学基金面上项目和广东省自然科学基金面上项目的资助。 原文链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124725001470?via%3Dihub