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m6A结合蛋白YTHDF促进应激颗粒的形成

应激颗粒(stress granulesSG),是一种当自身受到氧化应激、热休克和病毒感染等应激的情况下机体为调控信使RNAmRNA)的翻译和降解而形成的无膜细胞器,主要由翻译停滞的RNA和与RNA具有互作关系的RNA结合蛋白组成。m6A也称N6-甲基腺嘌呤是真核生物中最常见的也是最丰富的RNA修饰,m6A直接参与RNA的代谢过程,比如剪切,核转运,以及RNA转录。

在本文章中,作者发现,m6A结合的YTHDF蛋白与SG的核心组分G3BP1/2蛋白相互作用,并且是SG形成的关键调节因子。通过NaAsO2 诱导细胞氧化应激发现m6Aploy A信号都强烈的共定位到SG中,并且m6A共定位到SG的数量显著的高于ploy A,在P体中也发现了相同的现象,这表明m6A修饰后的RNA更趋向被募集到SG中。为了验证m6A修饰的mRNASG的代谢的影响,通过对SGRNA测序结果发现,相对较长的信使核糖核酸,m6A的比率与SG的富集呈正相关,并且和SG的耗竭呈负相关。同时发现m6A修饰的YTHDF蛋白与SG颗粒核心蛋白共定位,并且敲除YTHDF蛋白后SG的形成受到了抑制。接下来为了探究YTHDF蛋白的何结构对SG发挥作用,使用NetSurfP-2.0PLAACPONDR-VSL2三种算法对YTHDF蛋白的氨基酸序列和二级结构进行分析,鉴定出YTHDF蛋白的N端的固有无序区(IDR)YTH区域对SG的形成至关重要。并且证明m6A修饰的YTHDF蛋白会促进SG的形成。接下来,探究YTHDF蛋白究竟如何影响SG的形成的,发现YTHDF敲除后SG形成的核心组分G3BP1簇大小减小。最后,作者通过超分辨率成像发现,即使在非应激的情况下YTHDFG3BP1也处于超饱和状态,这种状态使他们准备形成超临界簇,从而促进他们在对应激的反应。

doi:10.1038/s41589-020-0524-y.


 

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