双链RNA结合蛋白的溶解性分析揭示ZNF385A作为dsRNA稳态调控因子的新机制

编辑推荐：为解决传统亲和纯化方法难以全面鉴定双链RNA结合蛋白(dsRBPs)的局限，Na Jiang等研究人员采用蛋白质组积分溶解性改变(PISA)技术，系统鉴定了218个dsRNA互作蛋白，并发现锌指蛋白ZNF385A通过调控逆转录转座子来源的内源性dsRNA维持免疫稳态。该研究不仅拓展了dsRBP数据库，还为肿瘤免疫治疗中5-AZA-CdR与NK细胞的协同作用提供了新靶点。

　　

在生命科学领域，双链RNA(dsRNA)作为病毒感染的典型分子标志物，其识别和调控机制一直是先天免疫研究的核心问题。传统认知中，dsRNA主要通过RIG-I样受体(RLRs)、蛋白激酶R(PKR)和2'-5'寡腺苷酸合成酶(OASes)三条经典通路触发干扰素反应。然而近年研究发现，内源性逆转录转座子(如SINE、LINE和LTR)也能形成免疫原性dsRNA，这些"自我"核酸如何避免被免疫系统误识别？现有dsRNA结合蛋白(dsRBPs)鉴定技术主要依赖poly(I:C)亲和纯化，这种方法虽能捕获强结合蛋白，却可能遗漏关键的低亲和力互作分子。

针对这一技术瓶颈，天津大学药学院Ruibing Chen团队创新性地将蛋白质组积分溶解性改变(PISA)技术应用于dsRBPs的系统鉴定。这项发表于《Nature Communications》的研究通过12个温度梯度(45-56°C)处理HeLa细胞裂解液，结合数据非依赖采集(DIA)质谱技术，在218个溶解度改变的蛋白中鉴定出18个已知dsRBPs（如ADAR1、STAU1）和200个新候选分子。特别值得注意的是，锌指蛋白ZNF385A在poly(I:C)刺激下表现出最显著的溶解性增强，通过AlphaFold3结构预测显示其三个C₂H₂锌指结构域可能通过氢键与dsRNA骨架相互作用。

关键技术方法包括：1)多温度区间的PISA实验设计(四个温度区间PISA1-4)；2)DIA质谱定量5461个蛋白质；3)CRISPR/Cas9构建ZNF385A敲除细胞系；4)dsRNA免疫沉淀测序(dsRIP-seq)分析逆转录转座子来源的dsRNA；5)TurboID邻近标记技术验证ZNF385A与剪接因子PTBP1/TARDBP的互作网络。

研究结果部分揭示多个重要发现：
"ZNF385A敲除激活干扰素反应"：在HEK293T、HeLa和ASPC1细胞中，ZNF385A敲除显著上调IFNβ和ISGs(ISG15、RIG-I、MDA5)表达，且与ADAR1编辑系统存在交叉调控。

"ZNF385A缺失导致内源性dsRNA积累"：J2抗体dot blot和免疫荧光显示敲除细胞中dsRNA水平升高2-3倍，RNase III处理可消除信号。dsRIP-seq鉴定出934个富含双链结构的转录本，其中71.24%定位于内含子区，75%来源于SINE/Alu、LINE/L1和LTR/ERVK等逆转录转座子。

"ZNF385A调控RNA剪接的分子机制"：TurboID邻近标记发现ZNF385A与剪接因子TARDBP(TDP-43)和PTBP1形成复合物。RNAfold预测显示CELF2等基因的内含子区逆转录元件可形成稳定dsRNA结构，提示ZNF385A可能通过维持剪接保真性阻止内含子滞留。

"ZNF385A缺失增强5-AZA-CdR和NK细胞疗效"：TCGA数据分析显示ZNF385A在21种癌症中高表达且与NK细胞浸润负相关。功能实验证实敲除细胞对DNA甲基化抑制剂5-AZA-CdR敏感性提高，与NK92细胞共培养时肿瘤杀伤效率提升40%，添加IFNβ可进一步增强该效应。

这项研究的重要意义在于：1)建立PISA技术作为dsRBPs发现的新范式，突破传统方法的局限性；2)揭示ZNF385A通过锌指结构域特异性结合dsRNA，维持逆转录转座子稳态的新功能；3)阐明了内含子滞留导致内源性dsRNA积累的分子通路；4)为"病毒模拟"抗癌策略提供新靶点，ZNF385A抑制剂与5-AZA-CdR或PD-1阻断剂的联用具有临床转化潜力。该成果不仅拓展了对dsRNA生物学的认知，也为肿瘤免疫治疗提供了新的干预策略。