國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)雜志《分子細(xì)胞》（Molecular Cell）2月24日以封面故事的形式發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海生科院生化與細(xì)胞所研究員王綱研究組的一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)——中介體并不局限于傳統(tǒng)的基因表達(dá)控制,，還能參與核糖核酸（RNA）的“加工剪接”,。
該成果首次發(fā)現(xiàn)了中介體在RNA選擇性剪接中的新功能，以及中介體和剪接體兩者之間的相互“對(duì)話(huà)”,，揭示了基因轉(zhuǎn)錄和RNA剪接相互耦聯(lián)的新機(jī)制,，為中介體復(fù)合物所參與的細(xì)胞分化與發(fā)育，以及癌癥等疾病的發(fā)生過(guò)程提供了一種新的可能的分子解釋,。
生命的遺傳基礎(chǔ)是基因,。細(xì)胞能夠?qū)蛑械倪z傳密碼進(jìn)行“閱讀理解”，首先是將脫氧核糖核酸（DNA）分子“轉(zhuǎn)錄”產(chǎn)生RNA分子，進(jìn)而將RNA分子“翻譯”為蛋白質(zhì),，才能實(shí)施細(xì)胞的各種功能活動(dòng),。在控制基因“轉(zhuǎn)錄”的眾多因子中，有一種重要的蛋白復(fù)合物叫“中介體”,。中介體復(fù)合物可將細(xì)胞內(nèi)外的眾多信息加以整合,，從而精細(xì)地控制特定基因的遺傳信息被“轉(zhuǎn)錄”生成RNA。
對(duì)RNA的剪接,，能有選擇地將所需的編碼信息連接起來(lái)成為生產(chǎn)蛋白質(zhì)的藍(lán)圖,。負(fù)責(zé)RNA剪接的機(jī)器是“剪接體”。
“大多數(shù)基因的剪接方式是可變的,，在不同的器官或細(xì)胞中,有些片段可以被包含或去除,。”王綱告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，這種“可變剪接”過(guò)程需要多種剪接因子的幫助,。經(jīng)過(guò)可變剪接,，同樣的遺傳信息可以產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)，參與到形形色色的生命現(xiàn)象中,，以保證蛋白質(zhì)在生物體中的多樣性,。“錯(cuò)誤的剪接常常會(huì)導(dǎo)致發(fā)育異常乃至疾病的發(fā)生，如腫瘤等,。”
通過(guò)生物化學(xué)的方法,，王綱研究組研究人員發(fā)現(xiàn)中介體中一個(gè)蛋白質(zhì)MED23與剪接因子有相互作用，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)中介體與剪接體交互聯(lián)系,；通過(guò)分子生物學(xué)的功能實(shí)驗(yàn)和基因組生物信息學(xué)分析證實(shí)中介體能夠調(diào)控RNA可變剪接,。
王綱表示：“這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)意味著中介體不僅可以控制基因的轉(zhuǎn)錄，還參與了對(duì)RNA剪接加工,。”（生物谷Bioon.com）
doi.10.1016/j.molcel.2011.12.022
PMC:
PMID:
Mediator Complex Regulates Alternative mRNA Processing via the MED23 Subunit
Yan Huang, Wencheng Li, Xiao Yao, Qi-jiang Lin, Jing-wen Yin, Yan Liang, Monika Heiner, Bin Tian, Jingyi Hui, Gang Wang.
Mediator complex is an integrative hub for transcriptional regulation. Here we show that Mediator regulates alternative mRNA processing via its MED23 subunit. Combining tandem affinity purification and mass spectrometry, we identified a number of mRNA processing factors that bind to a soluble recombinant Mediator subunit, MED23, but not to several other Mediator components. One of these factors, hnRNP L, specifically interacts with MED23 in vitro and in vivo. Consistently, Mediator partially colocalizes with hnRNP L and the splicing machinery in the cell. Functionally, MED23 regulates a subset of hnRNP L-targeted alternative splicing (AS) and alternative cleavage and polyadenylation (APA) events, as shown by minigene reporters and exon array analysis. ChIP-seq analysis revealed that MED23 can regulate hnRNP L occupancy at their coregulated genes. Taken together, these results demonstrate a crosstalk between Mediator and the splicing machinery, providing a molecular basis for coupling mRNA processing to transcription.
