ILF3作为端粒 R-loop Reader，以RNA依赖的方式定位在端粒上

　　

端粒是真核生物染色体末端的特殊结构，由串联重复序列TTAGGG和被称为“端粒体”的蛋白质复合物构成，其主要生物学功能是阻止线性染色体末端被识别为双链断裂及由此诱发的DNA损伤反应，起到保护基因组稳定性的作用。大部分肿瘤细胞延伸端粒依赖端粒酶，另外有10-15%的肿瘤细胞通过端粒延伸替代机制（alternative lengthening of telomere，ALT）延伸端粒。TERRA是从亚端粒区转录出的含端粒重复序列的长链非编码RNA，可入侵到DNA双链中，与模板链形成RNA: DNA杂合链，称为R-loop结构。研究表明，R-loop结构可调控DNA相关的生物学过程，包括转录终止、基因调控、端粒稳态和 DNA损伤修复等，R-loop失调会造成如DNA损伤、转录延伸缺陷、染色体重组等基因组不稳定因素。其中R-loop结构对于ALT途径及端粒稳态的调控至关重要。因此找到新的端粒R-loop相关蛋白组分，对于认识端粒结构、理解肿瘤的发生发展及开发靶向型肿瘤药物都具有非常重要的意义。

        2023年11月22日，我院松阳洲课题组在Protein and Cell在线发表了题为“ILF3 safeguards telomeres from aberrant homologous recombination as a telomeric R-loop reader”的研究论文。本研究利用端粒体蛋白的双分子荧光互补（bi-molecular fluorescence complementation，BiFC）技术，结合RNA: DNA互作蛋白的质谱数据，筛选鉴定出ILF3是一个新的端粒R-loop结合蛋白。通过微量热泳动、免疫共沉淀、免疫荧光等实验，证明了ILF3作为端粒 R-loop Reader，以RNA依赖的方式定位在端粒上。此外，利用课题组自主开发的新型快速生物素邻近标记技术PhastID（已获国家发明专利授权），鉴定出ILF3与DHX9相互作用并阻止了TERRA进一步侵入到端粒双链DNA中，从而抑制过多的R-loop的形成。ILF3功能缺失增加了TERRA的转录，导致R-loop在端粒上积聚，增加了端粒损伤TIFs的水平。端粒脆性和染色体外端粒重复序列的增加，引起DNA损伤反应和端粒结构的异常，激活了同源重组介导的ALT通路，并最终导致了端粒的异常延伸。

        中山大学生命科学学院为文章第一单位，我院16级博士生王传乐（现为中山大学孙逸仙纪念医院肿瘤内科博士后）和黄燕副教授为论文共同第一作者。黄燕副教授及松阳洲教授为共同通讯作者。博士后杨悦，研究生李若菲、李影影、丘泓欣、吴嘉丽，时光副教授，马文宾教授对本论文做出重要贡献。本研究受国家自然科学基金重点和面上项目资助。 文章链接：https://doi.org/10.1093/procel/pwad054