TDP-43通过高亲和力的晶格相互作用来调控RNA结构

《Nature Communications》：TDP-43 controls RNA structure through high affinity lattice interactions

　　

摘要

TDP-43是一种与神经退行性疾病相关的RNA结合蛋白。它能够与人类RNA中大量存在的GU二核苷酸重复序列结合。本研究显示，TDP-43的RNA结合亲和力及特异性在所有RNA结合蛋白中处于最高水平。其结合作用可阻止pUG折叠结构的形成，而pUG折叠结构的形成又会阻碍TDP-43的结合。由于pUG折叠速度较慢，且TDP-43的结合速率较快，因此它能够捕获单链RNA。该蛋白将RNA视为一种一维晶格结构，其中相互重叠的结合位点可引发高效的初始结合反应，进而干扰后续的结合过程。不过，RNA可促进蛋白质间的相互作用，从而提高第二个TDP-43分子的结合速率；同时还存在一种自我抑制机制，能加快TDP-43从RNA上解离的速度。这些研究结果揭示了TDP-43识别GU重复序列的机制，同时也阐明了RNA折叠与蛋白质识别之间的相互作用，而这些机制可能与人类的疾病相关。