
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:核核糖核蛋白凝聚体作为基因表达调控的平台
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月06日 来源:Genes & Genomics 1.7
编辑推荐:
这篇综述系统阐述了细胞核内通过液-液相分离(LLPS)形成的无膜核糖核蛋白(RNP)凝聚体如何作为基因表达调控中枢,详细解析了核斑(nuclear speckles)、旁斑(paraspeckles)、卡哈尔体(Cajal bodies)和组蛋白基因座小体(histone locus bodies)四大经典核凝聚体的分子架构与功能,揭示了其通过调控剪接体组装、RNA质量控制及应激转录重编程影响疾病发生的机制,并为基于相变行为的精准治疗策略提供了前瞻性展望。
真核细胞核内通过液-液相分离(LLPS)形成的无膜核糖核蛋白(RNP)凝聚体,构成了动态的基因调控微环境。与细胞质颗粒不同,这些核内凝聚体直接锚定于染色质和新生的pre-mRNA上,形成转录起始、共转录RNA加工和mRNA出核的"一级控制站"。当它们的生化特性发生改变时,可能引发全转录组紊乱,成为疾病易感性的温床。
核斑富含剪接因子如SR蛋白,通过形成"剪接体组装加速器"提升pre-mRNA处理效率;旁斑由NEAT1长链非编码RNA支架构建,作为RNA质量控制的"分子筛"拦截异常转录本;卡哈尔体聚集snRNP和snoRNP,堪称"剪接体零件装配车间";而组蛋白基因座小体则专精于组蛋白mRNA的"3'端加工流水线"。冷冻电镜揭示这些凝聚体具有多层级结构,其表面疏水斑块和内在无序区(IDRs)构成相分离的分子密码。
在氧化应激或热激条件下,核斑组分SRSF1发生磷酸化重编程,导致凝聚体"硬化"并捕获转录机器,形成应激记忆。病理状态下,FUS或TDP-43等RNA结合蛋白的相变能力异常,可引发肌萎缩侧索硬化(ALS)特征性的核质转运障碍。更值得注意的是,癌症中EWS-FLI1融合蛋白会劫持旁斑架构,重塑致癌转录网络。
针对病理性相变的治疗策略初现曙光:小分子调节剂如1,6-己二醇可溶解异常凝聚体;而工程化IDR肽段能竞争性抑制致病蛋白聚集。单细胞多组学与超分辨活细胞成像技术的结合,正推动相变生物学向可调控的精准医学范式迈进——未来或可通过"凝聚体指纹"实现疾病的早期分型与靶向干预。
生物通微信公众号
知名企业招聘