探秘核孔蛋白与转录调控奥秘：Crm1 的关键作用解析

为探究核孔蛋白（Nups）影响转录机制，研究发现 Crm1 与 Nups 协同调控，助力转录因子结合。

　　亮点：

• Crm1 与核孔蛋白（Nucleoporins，Nups）共占据数百个增强子和启动子。
• Crm1 在 Nups 上游发挥作用，介导基因的外周靶向定位。
• Crm1 和 Nup2 促进数百个基因的新生转录。
• Crm1 与转录因子 Gcn4 及 Nup2 的结合机制不同于其与核输出信号（NES）的结合。

摘要：核孔蛋白（Nups）与数百个染色体位点存在物理相互作用，进而影响转录过程。在酵母中，转录因子介导 Nups 与增强子和启动子之间的相互作用。为明确这一机制的分子基础，研究人员利用 Gcn4 转录因子的一个功能分离突变体，该突变体可阻断其与核孔复合体（Nuclear Pore Complex，NPC）的相互作用。此突变会降低 Gcn4 与高度保守的核输出因子 Crm1/Xpo1 的相互作用。Crm1 和 Nups 共同占据增强子，抑制 Crm1 会阻碍核孔蛋白 Nup2 与基因组的相互作用。在体内，Crm1 与 NPC 稳定相互作用；在体外，Crm1 可直接与 Gcn4 和 Nup2 结合。重要的是，Crm1 与 Gcn4 的相互作用既不依赖于 Ran - 鸟苷三磷酸（Ran - guanosine triphosphate，Ran - GTP），也不依赖于核输出序列结合位点。最后，Crm1 和 Ran - GTP 可刺激 Gcn4 与 DNA 的结合，这表明 Crm1 - Ran - GTP 结合与 DNA 结合之间的变构偶联，有助于与转录因子结合的增强子在 NPC 处的对接。