Cell发现一种新型剪切调控

　　

生物通报道：多伦多大学的科学家们发现，微小的基因片段microexon会影响神经系统中的蛋白互作。这项研究发表在本周的Cell杂志上，开辟了研究自闭症病因的新途径。

研究显示，神经元通过选择性剪切使用microexon。选择性剪切能够从单个基因生成多种不同的产物，赋予细胞极大地复杂性。神经系统正常功能所需的一些蛋白，是microexon拼接到mRNA上生成的。这一过程如果出现异常，蛋白功能就会受到重要影响。

“我们看到了一种全新的剪切调控，这种调控是神经系统高度特异性的，对于蛋白之间的互作非常重要，”多伦多大学的Benjamin Blencowe教授说。“另外，我们检测到的很多microexon在自闭症患者中存在调控异常。”

之前预测选择性剪切的计算工具，往往不能捕捉到microexon。Blencowe与Manuel Irimia合作建立了能够检测更多剪切组合的计算工具，由此发现神经元存在microexon剪切。（延伸阅读：Cell子刊：选择性剪切影响癌细胞代谢）

“有些microexon只编码一两个氨基酸（蛋白的基础元件），这令我们非常惊讶，”Irimia说。“它们能修饰蛋白，改变蛋白的表面结构和功能。这些microexon就像是给蛋白进行显微手术一样。”

研究显示，神经元microexon在进化过程中高度保守，这说明它们的功能是相当重要的。小鼠、人类等许多脊椎动物都存在类似的microexon。

最引人注目的是，尽管microexon对蛋白的改变很小，但它产生的影响却很大。举例来说，删除microexon之后，一些蛋白完全丧失了与其搭档互作的能力。

研究人员还发现，自闭症患者的神经元中microexon剪切活性较低，这与剪切调控蛋白nSR100表达水平不足有关。

Blencowe等人正在更深入的分析microexon的功能，同时进一步探索nSR100在自闭症中的作用。他们希望明确microexon调节异常在自闭症和其他神经系统紊乱中扮演了什么样的角色。

“Microexon并没有受到足够的重视，而这类剪切事件是高度保守的。它们能改变蛋白的互作方式，很明显在发育过程中起到了重要作用。理解microexon将是未来神经疾病研究的一个重要方向，” Blencowe说。

 

生物通编辑：叶予

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