惠静毅组剪接调控新机制登国际刊物

　　

生物通报道：来自中科院上海生化与细胞所，德国尤斯图斯-李比希-吉森大学的研究人员发表了题为“YB 1 binds to CAUC motifs and stimulates exon inclusion by enhancing the recruitment of U2AF to weak polypyrimidine tracts”的文章，揭示了YB-1蛋白在调控3’剪接位点识别中的重要功能。相关成果公布在国际学术期刊Nucleic Acids Research上。

文章的通讯作者是生化与细胞所惠静毅研究员，第一作者是博士生魏文娟和牟世荣，这一课题得到国家科技部、国家自然科学基金委、中国科学院以及上海市科委等经费资助。

YB-1蛋白是一个多功能的DNA/RNA 结合蛋白，它在转录和翻译调控中均能发挥重要作用。近年来的一些报道表明，YB-1是一个剪接体相关蛋白并参与可变剪接，但是它调控剪接的分子机制并不清楚。

在这篇文章中，研究人员发现YB-1能够特异地结合含有CAUC或CACC核心序列的RNA，并证明了CAUC序列是一类新的剪接增强子。他们利用细胞表面吸附分子CD44基因作为模型，阐明YB-1通过结合CD44可变外显子5（v5）中和其上游多聚嘧啶位点中的CAUC序列促进外显子v5剪接的作用方式。

U2AF65是识别3’剪接位点中多聚嘧啶区的关键剪接因子，有意思的是，U2AF65并不直接结合外显子v5上游的多聚嘧啶区。进一步的实验结果揭示了YB-1识别CAUC序列，并通过直接结合U2AF蛋白招募U2AF65到弱的多聚嘧啶区，从而激活外显子剪接的分子机制。

哺乳动物基因的3’剪接位点顺序十分不保守，大量内含子的3’剪接位点中多聚嘧啶区缺乏U2AF65结合序列，这些3’剪接位点是如何被识别的一直是大家关心的问题。这项研究提示了其它RNA结合蛋白也可能通过这一方式参与了弱的3’剪接位点的识别，相关研究正在深入开展。

惠静毅研究组今年还与王纲研究组合作，用体外的方法表达纯化了一系列可溶的中介体复合物亚基，通过结合质谱方法首先鉴定出MED23亚基与mRNA加工因子有相互作用，运用一系列生物化学的方法确定了MED23和剪接因子hnRNP L体内与体外的相互作用。研究成果公布在Molecular Cell杂志上。

（生物通：万纹）

原文摘要：

YB-1 binds to CAUC motifs and stimulates exon inclusion by enhancing the recruitment of U2AF to weak polypyrimidine tracts

The human Y box-binding protein-1 (YB-1) is a deoxyribonucleic acid (DNA)/ribonucleic acid (RNA)-binding protein with pleiotropic functions. Besides its roles in the regulation of transcription and translation, several recent studies indicate that YB-1 is a spliceosome-associated protein and is involved in alternative splicing, but the underlying mechanism has remained elusive. Here, we define both CAUC and CACC as high-affinity binding motifs for YB-1 by systematic evolution of ligands by exponential enrichment (SELEX) and demonstrate that these newly defined motifs function as splicing enhancers. Interestingly, on the endogenous CD44 gene, YB-1 appears to mediate a network interaction to activate exon v5 inclusion via multiple CAUC motifs in both the alternative exon and its upstream polypyrimidine tract. We provide evidence that YB-1 activates splicing by facilitating the recruitment of U2AF65 to weak polypyrimidine tracts through direct protein–protein interactions. Together, these findings suggest a vital role of YB-1 in activating a subset of weak 3′ splice sites in mammalian cells.

作者简介：

惠静毅
专家类别: 百人/研究员

简历：
1989-1993 上海复旦大学生命科学院, 学士, 微生物专业 1998-1999 德国柏林自由大学, 硕士, 生物化学 1999-2003 德国尤斯图斯-李比希-吉森大学, 博士, 生物化学 1993-1998 中国科学院上海生物化学研究所, 专业技术职务先后为实习研究员、助理研究员 2003-2006 德国尤斯图斯-李比希-吉森大学, 博士后 2006-2008 德国弗里德利希-亚历山大-埃尔兰根纽伦堡大学，博士后 2008- 中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所，研究员