CRISPR筛选揭示SWI/SNF染色质重塑复合体组装调控新机制：MLF2和RBM15的双重调控作用

研究人员通过CRISPR筛选技术，在胚胎干细胞中发现MLF2作为分子伴侣促进SWI/SNF复合体组装，而RBM15通过m6A RNA甲基化调控亚基剂量，揭示了两者协同维持染色质重塑活性的分子机制，为癌症和神经发育障碍治疗提供新靶点。

　　

染色质重塑复合体SWI/SNF（又称BAF）是调控基因表达的关键分子机器，其亚基突变与20%的癌症和多种神经发育障碍相关。然而，细胞如何精确调控SWI/SNF亚基剂量以确保复合体正确组装，一直是未解之谜。尤其值得注意的是，多数致病突变表现为单等位基因功能缺失或扩增，暗示亚基表达的微妙平衡对功能至关重要。

瑞士日内瓦大学的研究团队在《Nature Communications》发表突破性研究，通过创新的CRISPR筛选策略，首次发现分子伴侣MLF2和RNA结合蛋白RBM15共同调控SWI/SNF复合体的组装过程。研究结合表观基因组编辑、蛋白质快速降解系统和多组学分析，揭示了MLF2通过稳定复合体结构促进染色质结合，而RBM15通过m⁶A修饰精确调控亚基mRNA翻译的分子机制。

关键技术包括：1）构建基于白喉毒素（DT-A）报告基因的SWI/SNF活性监测系统；2）全基因组CRISPR敲除筛选；3）dTAG蛋白快速降解技术；4）CUT&RUN染色质结合分析；5）m⁶A-RIP-seq和定量质谱分析。

主要研究结果

SWI/SNF活性报告系统的建立
通过将锌指蛋白（ZFHD1）结合位点插入Nkx2.9基因启动子，并连接DT-A报告基因，创建了"活/死"筛选系统。当ABA诱导SWI/SNF（通过SS18亚基）招募至该位点时，触发细胞死亡，为遗传筛选奠定基础。

CRISPR筛选发现新型调控因子
在18万个sgRNA筛选中，除已知二磷酸胺合成通路基因外，显著富集到分子伴侣MLF2和m⁶A甲基化复合体组分RBM15。验证实验显示，敲除这两个基因可使80%细胞抵抗SWI/SNF激活导致的死亡。

MLF2调控SWI/SNF染色质结合
通过dTAG系统快速降解MLF2发现：8小时内即导致2,111个染色质开放区域（ATAC-seq信号）消失，其中50%与SMARCA4（BRG1）降解表型重叠。CUT&RUN实验证实MLF2缺失特异影响高SWI/SNF占据的增强子位点，如多能性因子OCT4/SOX2结合区域。

RBM15通过m⁶A调控亚基剂量
m⁶A-RIP-seq揭示RBM15缺失导致SMARCC1、ARID1A/B等核心亚基mRNA的3'UTR甲基化异常，引发蛋白质过表达。质谱分析显示，这导致ATP酶模块（SMARCA4/BCL7B）相对缺失的不完整复合体形成。

RRM1结构域决定靶标特异性
RBM15的RNA识别基序（RRM1）突变体重现了87%的全敲除表型，证实该结构域决定对特定SWI/SNF亚基mRNA的选择性识别。

这项研究首次建立了SWI/SNF组装调控的双层次模型：MLF2在蛋白质层面保障复合体稳定性，而RBM15在转录后层面通过m⁶A修饰精细调节亚基剂量。该发现不仅解释了为何SWI/SNF亚基对剂量变化如此敏感，更提供了通过靶向MLF2/RBM15间接调控染色质重塑的新治疗策略。特别值得注意的是，这种调控机制可能普遍适用于其他多亚基复合体（如ISWI、CHD等），为表观遗传药物的开发开辟了新方向。