研究人员开发了破译拼接中位置规则的方法

由中国科学院生物物理研究所薛元潮教授领导的研究团队开发了一种与特定RNA结合蛋白(RBP)相关的原位RNA-RNA接触的全球分析新方法，并揭示了PTBP1相关RNA环调节盒式外显子剪接的位置机制。

这项研究于22月<>日在线发表在《分子细胞》上。

在真核生物中，相同的前mRNA可以产生多种蛋白质亚型，通过交替剪接执行相似或不同的生物学功能。一些长期存在的模型提出，RBP可以通过调节长距离RNA-RNA相互作用(RRI)来调节选择性剪接。然而，缺乏直接的实验证据。

为了填补知识空白，研究人员创建了一种捕获RIC-seq(CRIC-seq)方法，通过利用RIC-seq技术和免疫沉淀介导的富集原理来绘制特定的RBP相关RRI。RIC-seq 技术由薛教授的团队于 2020 年开发，用于对所有表达 RBP 介导的 RRI 进行全球分析，而不是对特定的 RRI 进行全球分析。

利用CRIC-seq方法和自主研发的数据分析管道，研究人员获得了PTBP1、hnRNPA1或SRSF1介导的高置信度RRIs，并生成了功能性3D RNA图谱，从RNA空间构象的新角度研究这些RBP的位置机制。

与hnRNPA1类似，但与SRSF1不同，研究人员发现，当增强盒式外显子的剪接时，PTBP1介导的RNA环倾向于富集在内含子的一侧。相反，当抑制剪接时，PTBP1介导的RNA环倾向于跨越盒式外显子。这些发现表明，PTBP1可以通过以位置依赖性方式介导特定的RNA环来调节盒式外显子剪接。

根据基于微型基因的分析，研究人员发现，只有野生型(WT)PTBP1，而不是C23S突变型PTBP1，可以形成同源二聚体来挽救PTBP1敲低后相应的剪接变化。

此外，CRISPR-dCasRx介导的系留测定证实，由WT PTBP1设计的RNA环可以调节非PTBP1调节的盒式外显子的使用。这些结果表明，PTBP1二聚化可以驱动RNA环来调节剪接。

此外，通过将癌症相关的剪接数量性状位点(sQTL)与PTBP1相关的RRI相结合，研究人员确定了121个通过改变RNA环可能影响剪接的sQTL。出乎意料的是，位于HERPUD2内含子环中的一个sQTL可以诱导外显子7跳跃，从而产生一个短的亚型来促进HeLa细胞的增殖。这些结果证明了癌症相关的非编码突变如何调节RNA空间构象以促进肿瘤细胞生长。