上海生科院等揭示乙肝病毒转录后调控元件促进无内含子mRNA核质转运的机制

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近日，国际学术期刊NucleicAcidsResearch在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所程红研究组的最新研究成果ASub-ElementinPREenhancesnuclearexportofintronlessmRNAsbyrecruitingtheTREXcomplexviaZC3H18，揭示了PRE中一个顺式作用元件通过ZC3H18招募出核复合物TREX促进mRNA出核转运的分子机制。

乙肝病毒（HepatitisBVirus）是导致乙型肝炎的病毒，其感染在全球范围内每年导致约100万人死亡。乙肝病毒共表达七个蛋白，编码这些蛋白的mRNA都需要在不经历剪接的情况下运输出核。HBVmRNA上的一个顺式元件PRE（post-transcriptionalregulatoryelement）可以有效促进病毒无内含子mRNA的出核，但是PRE促进mRNA出核的具体机制还不清楚。

在该研究中，迟斌凯博士和同事在程红研究员的指导下，通过系统短缩实验在PRE序列中发现了两个独立的促进无内含子mRNA出核的顺式元件（SEP1和SEP2）。利用其中较短的SEP1进行的RNA-蛋白复合物纯化显示SEP1与若干宿主细胞蛋白结合，其中包括mRNA出核复合物TREX。进一步的生化和细胞实验表明，SEP1RNA直接结合锌指蛋白ZC3H18，并通过ZC3H18招募TREX从而促进mRNA的出核。他们分析比较了SEP1介导的mRNA出核方式与细胞mRNA的出核方式的异同，发现两者存在多种相似性，提示这两种出核通路可能共用某些出核因子。与此推论相符的是，他们在SEP1RNA结合蛋白中发现了4种新的真核mRNA出核因子。该研究不仅揭示了SEP1促进无内含子mRNA出核的作用机制，还为进一步了解细胞mRNA出核的分子机制提供了重要帮助。

该研究工作是与中国科学院大连化学物理研究所李国辉研究员及其课题组合作完成的。研究得到国家科技部和国家自然科学基金委的经费资助。