热烈祝贺康测科技团队成员在Nature子刊发表文章

近日,《Nature Structural & Molecular Biology》杂志发表最新miRNA加工研究成果,填补了miRNA加工研究空白。文章的通讯作者为武汉大学生科院付向东教授和周宇教授;康测科技团队成员吴启家是文章的共同第一作者,参与了实验方案的设计和实施操作。

miRNA的合成加工过程需要经历pri-miRNA和pre-miRNA阶段:1.基因组中某个基因座位转录生成具有5’端帽子结构和polyA尾的初级转录物pri-miRNA;2. pri-miRNA在Drosha/DGCR8微处理器作用下加工成为前体miRNA(pre-miRNA),并经Exportin-5转运至细胞质;3.pre-miRNA经过Dicer进一步剪切去除环状结构,成为成熟的miRNA。成熟miRNA才能发挥mRNA沉默调控作用。

在这篇文章中,作者发现细胞核旁斑(paraspeckle)结构在pri-miRNA的加工过程中发挥广泛而重要的作用。该成果填补了miRNA加工研究的空白。

核旁斑是一种独立的核糖核蛋白小体,主要存在于细胞核中,其功能并没有完全被阐释清楚,但是目前已经证实这种结构在mRNA剪切、储留以及加工中都具有极其重要的作用。NONO连同PSPC1、PSF和一个lncRNA——NEAT1,共同形成核旁斑结构。

作者通过敲除NONO、PSF及CLIP测序、co-IP、RIP-PCR等实验,发现核旁斑组成蛋白NONO、PSF形成异二聚体,广泛的结合pri-miRNA,参与pri-miRNA的加工过程。作者还发现核旁斑结构中NEAT1(主要是转录本NEAT1_V2)介导NONO-PSF异二聚体与加工pri-miRNA的微处理器相互作用,在该过程中NEAT1起到支架的作用,NEAT1中的多个RNA片段(包括3’末端附近的miR-612,miR-612并不形成成熟的miRNA)有助于吸引和锚定微处理器和多种RNA结合蛋白(RBP),来协调细胞核内一整个小型非编码RNA加工过程。

该研究进一步提出一种新型的“鸟巢”模型,即lncRNA NEAT1能募集微处理器及多种RBP,并且许多个这样的结构会聚集形成核旁斑,共同协调细胞核内miRNA的加工。

参考文献:NEAT1 scaffolds RNA-binding proteins and the microprocessor to globally enhance pri-miRNA processing.Nat Struct Mol Biol. 2017 Aug 28. doi: 10.1038/nsmb.3455. (IF:12.595)