CYL-1与CDK-11.1/11.2及EELO-1协同调控线虫发育中的mRNA生物合成与细胞命运决定

《BMC Biology》：A CDK-11/SAP30BP/CYL-1 complex links pre-mRNA splicing to developmental cell fate decisions

　　

摘要

背景

细胞周期依赖性激酶（CDKs）和周期蛋白是调控细胞周期进程的关键组分。然而，在多细胞动物中，许多周期蛋白除了控制细胞周期外还具有其他功能。其中一种周期蛋白——周期蛋白L（CYL-1）——已被证明通过各种细胞系中与CDK-11的相互作用参与前体mRNA剪接。然而，CYL-1及其互作伙伴在动物发育过程中的体内功能仍知之甚少。

结果

在本研究中，我们调查了CYL-1在秀丽隐杆线虫发育过程中的作用。我们的发现表明，CYL-1在整个发育过程中在细胞核中普遍表达。通过共免疫沉淀结合质谱分析，我们鉴定了CYL-1的互作伙伴，确认CYL-1既与CDK-11.1和CDK-11.2形成复合物，也与高度保守的蛋白质EELO-1形成复合物。遗传学分析表明，这四种蛋白对于mRNA生物合成至关重要，其中CDK-11.1和CDK-11.2以冗余方式共同调控胚胎存活率。免疫染色实验和RNA-seq分析表明，CYL-1在转录起始和延伸以及前体mRNA剪接中发挥关键作用。此外，利用细胞命运标记物，我们证明CDK-11.1、CDK-11.2和EELO-1还参与调控细胞命运决定。

结论

综合而言，我们的研究结果证实，CYL-1与CDK-11.1、CDK-11.2和EELO-1形成复合物，协同调控mRNA生物合成，而CDK-11.1、CDK-11.2和EELO-1则参与发育过程中的细胞命运决定。这些结果不仅加深了我们对CYL-1多重功能的理解，还揭示了CYL-1与其互作伙伴在调控发育过程中的差异化作用。