PNC结构中多种新发现的RNA蛋白质间的相互作用

摘要

细胞核是具有高度组织性的结构,它有序清晰的排列成许多膜缺失的核小体,这种结构区划方式对于基本分子复合物来说被认为是最重要,最有效的形式.而我们的研究则主要集中在PNC(ThePerinucleolarCompartment)这个核小体上.　　PNC是一种特异性的细胞亚核结构,它与肿瘤恶性转化密切相关.细胞的高PNC含有率(含一个或多个PNC的细胞数量)与恶性肿瘤转移能力呈正相关,并在癌症模型中指示为预后不良.为了确认PNC与恶性肿瘤之间的功能联系,我们研究了与PNC相联接的分子复合物.研究显示PNC中含有大量由RNA聚合酶Ⅲ转录的RNA(如MRP,核糖核酸酶P)和RNA聚合酶Ⅱ结合的蛋白质(如PTB,CUGBP).　　为了进一步探索PNC中RNA与蛋白质之间的相互作用,我们运用pulldown和免疫沉淀实验(IP)的方法,观察到了MRPRNA、PTB和CUGBP之间存在着相互影响的沉淀联系.使用高分辨率荧光显微系统(OMX)对细胞核中各个组分分布进行分析表明,MPRRNA与PTB和CUGBP的分布形式呈一种网络状系统.先前的研究已确认MRPRNA与hTERT蛋白或MRPRNP复合物存在相互作用,但富集于PNC中的MRPRNA复合物是独立于这些已知相互作用之外的,因为在PNC中并不同时富含这些复合物的蛋白质亚基.此外,研究显示当绑定于一个LacO位点上插入到基因组中时,PTB和CUGBP蛋白能够互相添补.　　对PTB和CUGBP蛋白在无前体mRNA合成环境中的重分布模式,以及它们在光漂白后的恢复动力学结果进行分析,发现富含于PNC中的PTB和CUGBP蛋白与核质中的PTB和CUGBP蛋白功能表现有所不同.甘油梯度分析表明,MRPRNA-PTB-CUGBP相互作用形成复合物,出现在分馏物条带的底部,并且该复合物的体积很大.通过质谱分析已经确定了其可能存在的其他蛋白组分.另外,使用BRU标记细胞的OMX荧光显微镜观察显示,该复合物会与新合成的RNA缠绕在一起形成复合结构.　　这些数据共同表明了MRPRNA确实存在于一个新的RNA-蛋白质复合物中,这个复合物富含于PNC结构中,并且可能在RNA的合成中起着新的调节功能.这一系列结果对我们更好的了解和掌握PNC的组成和功能有着很重要的指导作用.

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