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为探究剪接在 U1 小核糖核蛋白颗粒（snRNP）远程转录机制中的作用，中山大学的研究人员对核心剪接体机制进行研究，发现 U6/U2 snRNP 抑制内含子过早切割和多聚腺苷酸化（PCPA），该发现为 mRNA 加工调控提供新视角。
在细胞的 “遗传工厂” 里，基因信息的传递就像一场精密的交响乐演奏，而前体 mRNA（pre-mRNA）的加工过程则是其中关键的乐章。众多真核基因在持续转录时，内含子中隐藏着一些特殊的 “信号站”—— 隐秘多聚腺苷酸化位点（cryptic polyadenylation sites，PASs）。正常情况下，这些 “信号站” 需要被抑制，否则会导致 pre-mRNA 出现过早切割和多聚腺苷酸化（premature cleavage and polyadenylation，PCPA）的异常情况，就像交响乐中突然插入了不和谐的音符。
此前，人们普遍认为 U1 snRNP 是抑制 PCPA 的主要 “指挥家”，但对于剪接过程在这一调控机制中的具体作用，仍存在诸多未知。为了深入探究这一复杂的谜题，中山大学干细胞生物学与组织工程中心、厦门大学环境与生态学院等机构的研究人员，在 Qiumin Feng、Zejin Lin、Danhui Zhao 等的共同努力下，展开了一项极具意义的研究。这项研究成果为我们理解 mRNA 加工调控提供了全新的视角，犹如在黑暗中点亮了一盏明灯，让我们更清晰地看到细胞遗传信息传递的奥秘。
在本次研究中，研究人员运用了多种先进的实验技术。RNA 测序技术（RNA-seq），就像是细胞遗传信息的 “解码器”，帮助研究人员获取基因表达的全面信息；染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq），则能像 “定位仪” 一样，精准找到与蛋白质结合的 DNA 区域，从而揭示转录调控的关键位点；反义吗啉代寡核苷酸（antisense morpholino oligonucleotide，AMO）技术和小干扰 RNA（small interfering RNA，siRNA）技术，如同基因调控的 “小剪刀”，可以特异性地抑制目标基因的表达。
下面来具体看看研究的结果：
- U6 snRNP 功能敲低验证：研究人员设计了靶向 U6 snRNA 的 AMO，通过凝胶迁移率变动分析、RNase H 保护试验等多种方法验证，发现该 AMO 能在体内外特异性结合 U6 snRNA 并有效抑制其剪接活性。这表明研究人员成功 “关闭” 了 U6 snRNP 的正常功能，为后续研究奠定了基础。
- U6 与 U1 敲低效果对比：通过 poly (A+) RNA-seq 和 mRNA 3′-seq 分析，研究发现 U6 AMO 转染导致的内含子 PCPA 事件与 U1 AMO 处理结果相似，二者都使内含子读取数增加，大量基因出现内含子保留（IR）现象。这意味着 U6 snRNP 在抑制 PCPA 方面的作用与 U1 snRNP 相当，打破了以往认为 U1 snRNP 是主要抑制因子的认知。
- U6 抑制 PCPA 的普遍性与机制：在多种人类和小鼠细胞系中进行 3′-seq 实验，结果表明 U6 抑制内含子 PCPA 的现象在哺乳动物细胞中广泛存在。使用靶向 U2 snRNP 的 AMO 进行实验，发现也能产生类似的全局 PCPA 效应。这说明剪接可能是 U6 介导内含子 PCPA 抑制的通用机制，核心剪接因子包括 U4/U6 二聚体 snRNPs 可能共同参与调控这一过程。
- mRNA 3′加工激活剂的影响：研究人员利用 siRNAs 耗尽 mRNA 3′加工激活剂 CFIm25 后发现，它与内含子 PCPA 呈正相关，这进一步表明剪接和多聚腺苷酸化之间存在潜在的竞争关系，共同塑造转录组。
- U6 抑制对转录的影响：ChIP-seq 分析显示，U6 AMO 处理后，RNA 聚合酶 II（RNAPII）在基因体上的结合信号显著降低，这表明 U6 AMO 可能诱导转录延伸效应，不过其与 PCPA 的关系仍需进一步研究。
研究人员通过一系列严谨的实验得出结论：U6/U2 snRNP 在抑制内含子 PCPA 方面发挥着重要作用，这一发现拓展了人们对 mRNA 3′加工调控机制的理解。同时，研究也提出了许多值得深入探究的问题，比如在生理条件下，剪接为何能在众多内含子 PCPA 位点竞争中胜出？不同 snRNP 在剪接体循环不同阶段影响 PCPA 的具体机制是什么？这些问题为后续研究指明了方向。
总的来说，这项研究意义重大。它不仅打破了传统认知，揭示了 U6/U2 snRNP 在 mRNA 加工中的新功能，还为进一步探究转录调控、mRNA 加工以及相关疾病的发生机制提供了重要线索。随着研究的不断深入，有望为相关疾病的治疗和诊断开辟新的途径，让我们在理解生命遗传信息传递的道路上又迈出了坚实的一步。
