健美运动员和细胞机制一致认为,生成蛋白质是一项艰巨的任务。为了完成这项任务,细胞依靠一种叫做剪接体的复合体。这些分子机器从我们的基因RNA拷贝中剪掉多余的部分,并拼凑出蛋白质构建的精确指令。

剪接体新技术追踪参与RNA剪接的蛋白质

当剪接过程出现问题时,可能会导致癌症或脊髓性肌萎缩症等疾病。冷泉港实验室(CSHL)的AdrianKrainer教授帮助开发了首个获得FDA批准的治疗这种毁灭性遗传疾病的药物。现在,他的团队发现两种重要的调节蛋白共同作用,使剪接过程保持正常。

其中一种调节剂,一种名为SRSF1的蛋白质,自1990年以来一直是Krainer实验室的研究重点。当时他发现细胞需要SRSF1才能进行剪接。他的团队后来发现过多的SRSF1会促使细胞癌变。鉴于与人类疾病的这种联系,Krainer一直在试图确定SRSF1的工作原理。

在克莱纳和研究生达尼洛·塞戈维亚的最新研究中,他们着手识别细胞内与SRSF1混合的蛋白质。他们采用了一种新技术,让研究人员可以追踪任何接近他们感兴趣的分子的蛋白质——无论时间有多短。这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

塞戈维亚说,这很重要,因为剪接是一个动态过程。当剪接体组装并发挥作用时,许多分子来来去去。使用新方法,“你可以了解SRSF1附近所有蛋白质的历史,”塞戈维亚说。

“历史”这个词用得恰到好处,因为这个列表很长。它包括已知的剪接调节剂以及一些令人惊讶的物质。塞戈维亚和克雷纳对SRSF1与一种名为DDX23的蛋白质的相互作用特别感兴趣。这种酶有助于新建的剪接体形成RNA剪接的形状。

接下来,克莱纳和塞戈维亚与CSHL研究主任LeemorJoshua-Tor合作。他们共同证实了SRSF1和DDX23之间存在强烈的相互作用。塞戈维亚提出,它们的连接可能对于确保DDX23在正确的时间出现在正确的位置或以正确的形式促进剪接非常重要。

“SRSF1似乎在这里相当重要,”Krainer说。他解释说,除了与DDX23相互作用外,调节蛋白还需要在剪接体组装的早期步骤中发挥作用。“它似乎处于剪接体转换之间的关键点。”

凭借其团队的SRSF1相互作用蛋白列表,研究人员现在有了关于这一关键调节器如何发挥作用的新线索。这将有助于减少寻找癌症和其他毁灭性疾病新见解所带来的负担。