核内不均一核糖核蛋白在前体mRNA加工中的功能

核内不均一核糖核蛋白(hnRNP)是一类存在于真核生物体内具有类似结构特征的高丰度RNA结合蛋白,一般均匀分布在核内。多种hnRNP具有多样的功能,参与从转录调节,前体mRNA剪接,mRNA输出到mRNA降解等多种生物过程,从而进行基因表达调控。现着重介绍hnRNP在前体mRNA加工过程(加帽,剪接,加尾,输出,选择性降解)中的功能及研究进展。     

RRM RNA结合蛋白的结构与功能

RRM RNA结合蛋白是一类含一个或数个RRM结构域及附属结构域的RNA结合蛋白,参与RNA前体的剪接、RNA的细胞定位、RNA的稳定性等多种转录后调控过程.在RRM基序中含有许多保守的氨基酸以保证对RNA的结合活性,但是这一家族的不同蛋白质却能特异地结合各种不同的RNA分子.RRM RNA结合蛋白与某些人类遗传性疾病及肿瘤相关.     

hnRNP U复合物结构及功能

核不均一核糖核蛋白（heterogeneous nuclear ribonucleoprotein,hnRNPs）是一组RNA结合蛋白,它们与人体健康密切相关,参与肿瘤发生、病毒感染、细胞凋亡等多种病理生理过程的调节.hnRNP U是其中分子量最大的磷酸化蛋白质,对基因的转录、定位和表达特别是性染色体的表观失活过程发挥着重要作用.hnRNP U多以DNA/RNA蛋白复合物形式参与细胞功能调节.     

RNA结合蛋白Sam68及其功能

细胞通过基因表达调控来应对外界刺激,其中影响mRNA稳定性及翻译效率的转录后调控发挥重要作用。RNA结合蛋白(RNA binding proteins, RBPs)是介导转录后调控的重要分子,Sam68（SRC associated in mitosis of 68 kD）是集信号转导特性与RNA激活功能于一身的RNA结合蛋白,参与转录、可变剪接及核输出等mRNA 的代谢过程,且Sam68可通过信号通路参与细胞应答、细胞周期调控和疾病发生等。最新研究表明,Sam68可通过非编码RNAs(noncoding RNA, ncRNAs)参与表观遗传、转录与转录后调控。本文在介绍Sam68结构和转录后修饰的基础上,着重讨论Sam68在信号转导、可变剪接、ncRNAs代谢、疾病发生等方面的最新研究进展。     

HnRNP A/B蛋白D亚群的生物学功能

核不均一核糖核蛋白（heterogeneous nuclear ribonucleoproteins, hnRNPs）是一类结合DNA和RNA的核蛋白,并能在核质间穿梭. A/B型hnRNPs（heterogeneous nuclear ribonucleoproteins,hnRNP A/B）是hnRNPs中研究最为清楚的一大类别,生物信息学分析hnRNP A/B可以区分成A和D两个亚群,已鉴定的D亚群主要成员包括hnRNP AB, D和DL. hnRNP A/B的D亚群均含有2个保守的RNA结合结构域（RNA binding domain, RBD）和1个Gly富集区（glycine-rich domain, GRD）,成员间的主要区别在于N端和C端的长度和序列不同. D亚群与pre-mRNA和其它蛋白质结合成微粒系统,参与pre-mRNA的加工、稳定、核输出以及翻译过程. 此外,D亚群也能结合单链和双链DNA,参与转录起始和端粒的稳定. 因此,hnRNP A/B的 D亚群在各个阶段影响基因的表达,在神经系统发育、肿瘤的发生发展及衰老过程中发挥着多样性的功能.     

RNA结合蛋白与巨噬细胞炎症因子表达

RNA结合蛋白(RNA-binding proteins, RBPs)是转录后基因表达的关键调控因子,参与剪接、出核、翻译和稳定性等RNA代谢调控。RBPs表达或功能异常可导致炎症性疾病、代谢性疾病以及神经系统疾病等多种疾病的发生发展。炎症是机体对外界刺激及损伤的防御性免疫反应。巨噬细胞作为机体重要的免疫细胞,通过快速响应刺激并且释放大量炎症因子,进而调控炎症反应。巨噬细胞中炎症因子的表达受到转录以及转录后水平的调控。其中,RBPs参与大量RNA的转录后调控过程。研究发现,一方面,RBPs直接结合炎症因子mRNA中的顺式作用元件,参与其mRNA稳定性和翻译等过程,例如TTP(tristetraprolin);另一方面,某些RBPs通过参与炎症信号通路中一些关键基因mRNA的稳定性、翻译或选择性剪接调控,进而间接影响炎症因子表达及分泌。例如,剪接因子3A亚基1(splicing factor 3A subunit 1, SF3A1)。本文主要总结RBPs在mRNA稳定性、翻译和选择性剪接不同转录后水平调控巨噬细胞炎症因子表达的作用机制。这些RBPs从不同的层面直接或者间接参与调控炎症因子...     

PSA启动子中RFA调节序列结合蛋白的初步研究

为了确定前列腺特异抗原(PSA)启动子中与雄激素调节相关的序列, 发现PSA启动子ARE上游一段15 bp的区域(-396～-382 bp), 是雄激素受体(AR)对PSA启动子激活所必需的, 将其命名为RFA. 转染和CAT分析显示该序列中某些核苷酸置换可显著降低雄激素对PSA基因启动子的诱导活性, 体外竞争结合实验证实某些前列腺细胞核内的非受体蛋白因子可与其特异结合, 但其突变型则丧失了这种能力, 该序列可能是一个新的辅助性顺式元件. 以RFA为探针, 利用亲和层析分离纯化了RFA结合蛋白, SDS-PAGE和蛋白质初步鉴定结果表明, 该蛋白与已知的多功能蛋白hnRNPA1, A2高度同源. RFA结合蛋白可能作为辅激活因子协同AR对PSA启动子的反式激活作用. 研究结果有助于深入理解PSA启动子的作用机制和组织特异性.     

MAR结合蛋白及其调控功能

核基质结合区 （MAR)是真核生物中能与核基质结合的DNA片段.MAR通过与特异的MAR结合蛋白相互作用,在提高转基因表达水平、降低转基因个体之间表达水平差异以及染色体包装等方面具有重要的调控作用.目前,已在不同物种分离MAR结合蛋白,分别为核基质成分、核仁蛋白、组蛋白、叶绿体蛋白等,它们在调控基因表达、细胞发育、细胞凋亡、染色体包装等方面具有重要的功能.本文综述了目前分离出的MAR结合蛋白及其功能,并对MAR-结合蛋白研究作一展望.     

黑腹果蝇头部中RNA结合蛋白RBP9的互作蛋白筛选

【目的】筛选RNA结合蛋白RBP9在黑腹果蝇Drosophila melanogaster头部中的互作蛋白。【方法】利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术,分别将3×Flag和V5标签编码序列插入到黑腹果蝇成虫头中RBP9和FNE基因起始密码子ATG的后面,构建黑腹果蝇转基因品系3×Flag-RBP 9/3×Flag-RBP9(3FRBP9)和V5-FNE/V5-FNE(VFNE);利用免疫沉淀和质谱法鉴定黑腹果蝇3FRBP9和野生型品系成虫头部中RBP9的互作蛋白并进行生物信息学分析。利用免疫共沉淀方法检测RBP9与FNE蛋白之间的相互作用。【结果】质谱法从黑腹果蝇成虫头部共鉴定了190个与RBP9相互作用的蛋白,其中包括ELAV和FNE。KEGG富集分析显示这些蛋白的基因主要参与核糖体、碳代谢、三羧酸循环、氨基酸生物合成等通路。免疫共沉淀实验结果验证了RBP9与FNE蛋白之间存在相互作用。【结论】RNA结合蛋白ELAV家族成员在黑腹果蝇成虫头部中具有相互作用。本研究为RBP9在果蝇神经系统发育中的功能研究提供了重要实验依据。     

A predominantly nuclear protein affecting cytoplasmic localization of beta-actin mRNA in fibroblasts and neurons.

The localization of beta-actin mRNA to the leading lamellae of chicken fibroblasts and neurite growth cones of developing neurons requires a 54-nt localization signal (the zipcode) within the 3' untranslated region. In this study we have identified and isolated five proteins binding to the zipcode. One of these we previously identified as zipcode binding protein (ZBP)1, a 4-KH domain protein. A second is now investigated in detail: a 92-kD protein, ZBP2, that is especially abundant in extracts from embryonic brain. We show that ZBP2 is a homologue of the human hnRNP protein, KSRP, that appears to mediate pre-mRNA splicing. However, ZBP2 has a 47-amino acid (aa) sequence not present in KSRP. Various portions of ZBP2 fused to GFP indicate that the protein most likely shuttles between the nucleus and the cytoplasm, and that the 47-aa insert promotes the nuclear localization. Expression of a truncated ZBP2 inhibits the localization of beta-actin mRNA in both fibroblast and neurons. These data suggest that ZBP2, although predominantly a nuclear protein, has a role in the cytoplasmic localization of beta-actin mRNA.     

综述:转录后基因调控异常与老年性痴呆

转录后基因调控异常与阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)发生发展的关系研究越来越受到重视．本文重点论述了tau基因(MAPT)发生可变剪接异常与AD发生的关系,以及参与转录后调控的RNA结合蛋白和非编码RNA在AD发生发展中的作用．