多嘧啶序列結(jié)合蛋白（polypyrimidine tract binding protein, PTB）作為一種RNA結(jié)合蛋白（RNAbinding proteins, RBPs）能參與個體發(fā)育過程中的轉(zhuǎn)錄調(diào)控事件,其主要生物學(xué)功能包括選擇性剪接、維持mRNA穩(wěn)定性、蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄翻譯以及多聚腺苷酸化。本文主要闡述了PTB的生物學(xué)功能以及其在神經(jīng)元轉(zhuǎn)分化過程中與miR-124的關(guān)系,旨在為通過調(diào)控PTB促進(jìn)非神經(jīng)元細(xì)胞向神經(jīng)元轉(zhuǎn)分化提供理論依據(jù),也為治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病提供新的治療策略。 

【文章來源】：生命的化學(xué). 2020,40(07)CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

PTB結(jié)構(gòu)模式圖

PTBP2是一種具有四個RRM型RNA結(jié)合基序的神經(jīng)元RNA結(jié)合蛋白。PTBP2與PTBP1高度同源，同源性達(dá)73%[17]。研究表明，選擇性剪接對神經(jīng)發(fā)生、突觸形成和突觸功能極為重要。PTBP2作為調(diào)節(jié)大腦選擇性剪接的RBPs，參與到神經(jīng)系統(tǒng)的選擇性剪接過程中，PTBP2主要通過結(jié)合其上游和/或內(nèi)部富含嘧啶的序列來抑制成人特異性的外顯子來發(fā)揮作用[14]。神經(jīng)干細(xì)胞和祖細(xì)胞均表達(dá)PTBP1、PTBP2，當(dāng)發(fā)生有絲分裂時，PTBP1表達(dá)急劇下降而誘導(dǎo)了PTBP2的表達(dá)，這種轉(zhuǎn)變與神經(jīng)元剪接有關(guān)，但是這種現(xiàn)象至今尚未研究清楚。PTBP2的表達(dá)在神經(jīng)發(fā)育過程中會維持?jǐn)?shù)日，在突觸形成之前急劇下降，這表明PTBP2直接影響早期軸突的形成[16]，但調(diào)控軸突形成的相關(guān)基因只在剪接中發(fā)生變化，在軸突形成早期的轉(zhuǎn)錄中沒有變化，這說明剪接本身對基因的表達(dá)不存在影響。雖然體內(nèi)共表達(dá)實驗和體外剪接實驗證明，每單位PTBP1比PTBP2對靶外顯子的抑制作用更強[18]，但PTBP1不能代替PTBP2在軸突生長中的作用。并且有研究表明，PTBP2可能在神經(jīng)前體細(xì)胞中起到抑制細(xì)胞分裂、維持細(xì)胞極性和介導(dǎo)神經(jīng)發(fā)生時間控制的作用[17]。同樣，一項研究表明，nSR100基因的敲除破壞了大量在神經(jīng)細(xì)胞分化中具有重要功能的神經(jīng)系統(tǒng)特異性外顯子的融合。nSR100通過增加神經(jīng)/腦富集的PTB水平并與其靶標(biāo)轉(zhuǎn)錄物相互作用來發(fā)揮促進(jìn)神經(jīng)元轉(zhuǎn)化的作用[19]。另外一項研究表明，nSR100促進(jìn)了關(guān)鍵的PTBP2外顯子10的融合，而該外顯子參與了促進(jìn)神經(jīng)分化的過程[17]。PTBP1與PTBP2雖有高度同源性，但對外顯子的抑制活性不同。在大多數(shù)細(xì)胞類型中，PTBP1在細(xì)胞水平會導(dǎo)致少量PTBP1外顯子11跳躍，從而限制了其過度表達(dá)，但幾乎完全跳過了PTBP2外顯子10，從而有效地關(guān)閉了PTBP2的表達(dá)[20]。而nSR100能夠促進(jìn)外顯子的融合，這一現(xiàn)象有可能是對PTBP1向PTBP2轉(zhuǎn)化的合理解釋。另外，PTBP1在成熟神經(jīng)元中的再表達(dá)通過抑制外顯子10剪接來抑制PTBP2的表達(dá)[21]。因此PTBP1和PTBP2在神經(jīng)系統(tǒng)特別是神經(jīng)元轉(zhuǎn)分化過程中的作用至關(guān)重要。2.2 PTB可提高mRNA的穩(wěn)定性和促進(jìn)蛋白翻譯


本文編號：3115173