RBP 驱动的 RNA 分选和局部翻译确立了单个感觉轴突的分子身份

《Nature Communications》：RBP-Driven RNA sorting and local translation establish the molecular identities of individual sensory axons

　　

摘要

神经元延伸出穿过不同微环境的长轴突，然而这些亚细胞区室如何获得并维持其特异身份尚不清楚。在此，我们利用空间翻译组学来界定体感背根神经节（DRG）神经元的局部翻译组。翻译核糖体亲和纯化与 RNA 测序（TRAP-seq）揭示了数千种 mRNA 优先在中心轴突、周围轴突或 DRG 胞体中进行翻译，从而确立了区室特异性翻译程序。其中许多转录本编码离子通道和神经递质受体，这可能赋予各轴突独特的电生理和再生特性。将 TRAP-seq 数据与已发表的 RNA-seq 数据整合，识别出了在神经病理性损伤后发生变化的局部翻译成分，进而可能调节神经元活动。我们鉴定出由 RNA 结合蛋白（RBPs）SFPQ 和 SRSF10 协调的 RNA 调控子，它们分别优先结合并将 mRNA 转运至周围或中心轴突。这些发现表明，RBP 引导的 RNA 分选和局部翻译使得体感功能的建立及其动态局部调节成为可能。