研究人员发现hnRNPM保护细胞蛋白质生产的完整性

贝勒医学院和合作机构的研究人员发现，一种名为hnRNPM的蛋白质有助于保护细胞制造蛋白质过程的完整性。hnRNPM的工作原理是防止细胞在将不同的成分组合在一起产生新的蛋白质时出错

在癌症细胞中，hnRNPM的缺失会触发干扰素免疫反应，这表明这种蛋白质可能具有临床前景。这一发现发表在《分子细胞》杂志上

“合成蛋白质就像把机器的不同部分组装在一起。如果在组装过程中，不属于机器的部分被整合到机器中，最终产品将无法实现其预期功能，干扰细胞的正常工作，并可能导致疾病，”共同通讯作者、贝勒大学Lester and Sue Smith乳腺中心分子与人类遗传学以及分子与细胞生物学教授程崇辉博士说

“尽管有很多机会出现这种错误，但细胞还是能高度准确地制造蛋白质。在这里，我们研究了是什么帮助细胞保持这一重要过程的完整性。”

当细胞需要合成蛋白质时，它首先从DNA中相应基因获得指令。想象一下，一条项链上有珠子，珠子被空的绳子分开，绳子把珠子串在一起，作为携带制造蛋白质指令的DNA分子的类比

珠子代表外显子，即包含感兴趣蛋白质编码信息的DNA分子的片段。珠子之间的字符串代表内含子，即分离外显子的DNA片段。内含子不编码蛋白质本身，它们有助于指导调节基因表达的过程

为了制造功能蛋白，细胞首先将外显子和内含子中包含的DNA信息转录成前信使核糖核酸分子。继续类推，细胞形成一条前信使核糖核酸项链，其中珠子（外显子）与字符串（内含子）间隔开。接下来，从前信使核糖核酸项链中，细胞通过将珠子拼接在一起，去掉中间的串（内含子），形成信使核糖核酸链。这种信使核糖核酸最终被翻译成一种功能蛋白

研究人员调查了细胞如何防止外显子拼接在一起的步骤中可能发生的错误，这可能导致异常的信使核糖核酸分子。他们研究了剪接位点，即标记外显子剪接位置的片段

“人类基因组的内含子明显长于外显子。这些长内含子包含许多被称为伪剪接位点的小片段，与已知的正确剪接位点高度相似，”Baylor的Dan L Duncan综合癌症中心的成员Cheng说。“如果在蛋白质合成过程中使用假剪接位点而不是正确的剪接位点，产生的信使核糖核酸将包含错误的指令，即神秘剪接，这可能会改变正常的细胞功能。”

研究人员发现，尽管存在许多假剪接位点，但由于RNA结合蛋白hnRNPM，RNA剪接会准确准确地发生。他们通过开发一种生物信息学管道发现了这一点，该管道从RNA序列的数据集中命名神秘序列

“我们发现hnRNPM优先与含有假剪接位点的区域的内含子结合，”第一作者、程实验室研究生郑蓉博士说。“在合成RNA分子时，它们的结合阻止或阻断了这些剪接位点的使用，阻止了隐性剪接，从而保持了这一过程的完整性。”

该团队还发现，在没有hnRNPM的情况下，隐性剪接可以形成双链RNA（dsRNA），这是已知的可以触发干扰素免疫反应的

程说：“低hnRNPM的肿瘤表现出隐性剪接、干扰素免疫反应和免疫浸润增加。”。“这一发现表明，抑制hnRNPM或增强dsRNA形成的隐式外显子的剪接可能是癌症患者激活免疫的创新方法。”