Ausbian胎牛血清助力CD11與pre - mRNA剪接調(diào)節(jié)研究取得新進(jìn)展

Ausbian進(jìn)口胎牛血清助力CD11與pre - mRNA剪接調(diào)節(jié)研究取得新進(jìn)展

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發(fā)表時(shí)間：2023-12-25 14:04

細(xì)胞培養(yǎng)作為研究生命科學(xué)的重要方法，不僅在細(xì)胞生物學(xué)科中發(fā)揮作用，也是分子生物學(xué)相關(guān)研究的關(guān)鍵一步。

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通過細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，科研人員可以很方便地研究基因的表達(dá)和調(diào)控機(jī)制。通過向細(xì)胞培養(yǎng)中引入外源基因、調(diào)控元件來模擬及研究基因的表達(dá)過程，以更好地理解基因/蛋白在細(xì)胞中的功能。

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近日，新發(fā)表的一篇關(guān)于CDK11與pre - mRNA剪接調(diào)節(jié)的論文，體現(xiàn)了細(xì)胞培養(yǎng)在分子生物學(xué)中的應(yīng)用。


摘要

CDK11是一個(gè)新興的藥物靶點(diǎn)，因?yàn)樗诹姿峄P(guān)鍵轉(zhuǎn)錄和剪接因子，以及促進(jìn)癌細(xì)胞細(xì)胞周期進(jìn)程中發(fā)揮著普遍作用。

像其他依賴細(xì)胞周期蛋白的激酶一樣，CDK11需要其同源細(xì)胞周期蛋白，細(xì)胞周期蛋白L1或細(xì)胞周期蛋白L2來激活。然而，對(duì)于CDK11的活性如何被其他調(diào)節(jié)因子調(diào)節(jié)，我們所知甚少。

在這項(xiàng)研究中，科研人員發(fā)現(xiàn)CDK11與細(xì)胞周期蛋白L1/L2和SAP30BP形成緊密復(fù)合物，后者是一個(gè)特征不明顯的因子。SAP30BP的急性降解與CDK11一樣，在mRNA前剪接中引起廣泛而強(qiáng)烈的缺陷。

此外，研究證明SAP30BP通過確保細(xì)胞周期蛋白L1/L2與CDK11的穩(wěn)定性和組裝，促進(jìn)了CDK11激酶在體外和體內(nèi)的活性。

總之，這些發(fā)現(xiàn)揭示了SAP30BP作為一個(gè)關(guān)鍵的CDK11激活因子，調(diào)節(jié)全局pre - mRNA剪接。

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研究內(nèi)容

細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDKs)，是一個(gè)絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶大家族，調(diào)節(jié)從轉(zhuǎn)錄、mRNA前加工到細(xì)胞周期的基本細(xì)胞過程。CDK通常通過與其同源周期蛋白伴侶的異二聚化激活。由于它們?cè)谡{(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和藥物性質(zhì)方面的重要作用，小分子抑制劑已經(jīng)開發(fā)用于癌癥治療的純化活化CDK復(fù)合物。

CDK11(也稱為CDC2L2)與細(xì)胞周期蛋白L1或細(xì)胞周期蛋白L2一起在基因調(diào)控中起作用。人類CDK11由兩個(gè)高度相似的基因CDK11A和CDK11B編碼。在發(fā)現(xiàn)CDK11后不久，CDK11在體內(nèi)和體外都參與了特定底物pre - mRNA剪接的調(diào)控。與這一作用一致，CDK11被證明與剪接因子相互作用和/或磷酸化，如RNPS1和9G8。最近，有報(bào)道稱CDK11通過SF3B1的磷酸化在全局內(nèi)含子去除中起關(guān)鍵作用，SF3B1是一種識(shí)別分支點(diǎn)序列的U2小核糖核蛋白(snRNP)成分，用于剪接體激活。與其在剪接中的作用一致，CDK11定位于核斑點(diǎn)，這是一種動(dòng)態(tài)的亞核結(jié)構(gòu)，用于剪接因子的儲(chǔ)存和修飾。

除了剪接作用外，CDK11還磷酸化RNA聚合酶II C末端結(jié)構(gòu)域(CTD)的2號(hào)和5號(hào)絲氨酸，表明其參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控。它還調(diào)節(jié)特定pre - mRNA的3 '加工。例如，CDK11通過3 '加工因子FLASH被招募到依賴復(fù)制的組蛋白mRNA上，促進(jìn)它們的3 '切割。同樣，CDK11被轉(zhuǎn)錄/輸出復(fù)合體TREX募集到HIV DNA上，通過促進(jìn)切割因子的結(jié)合來增強(qiáng)病毒RNA的3 '加工。

除了在整個(gè)細(xì)胞周期中普遍表達(dá)的全長CDK11外，N端截?cái)嗟腃DK11蛋白異構(gòu)體(P58)在G2/M期通過內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)特異性翻譯，并且是有絲分裂進(jìn)程所必需的。與CDK11在基因調(diào)控和細(xì)胞周期控制中的重要作用一致，CDK11是正常細(xì)胞和幾種類型癌細(xì)胞增殖所必需的，并已成為癌癥治療的一個(gè)有希望的靶點(diǎn)。然而，活性CDK11復(fù)合物的調(diào)控機(jī)制和組成仍然知之甚少。

SAP30BP是一種特性有限的蛋白。它最初被鑒定為一種由單純皰疹病毒1型(HSV‐1)誘導(dǎo)的蛋白，并與轉(zhuǎn)錄輔酶抑制因子mSin3A的一個(gè)組分SAP30相互作用。在這項(xiàng)研究中，科研人員發(fā)現(xiàn)，在人類細(xì)胞中，CDK11與細(xì)胞周期蛋白L1/L2和SAP30BP形成緊密結(jié)合的復(fù)合物。利用高效的降解系統(tǒng)，研究發(fā)現(xiàn)SAP30BP在全球pre - mRNA剪接中發(fā)揮類似于CDK11的作用。

此外，通過確保細(xì)胞周期蛋白L1/L2與CDK11的穩(wěn)定性和組裝，證明了SAP30BP在體內(nèi)和體外激活CDK11。總之，SAP30BP作為CDK11的重要激活因子，并共同調(diào)節(jié)全局pre - mRNA剪接。

本研究中，針對(duì)HeLa和HAP1兩種細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，用到了Ausbian進(jìn)口特級(jí)胎牛血清。

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