PABPC介导的去腺苷酸化速率的分子决定因素

去腺苷化，即对 poly(A) 尾进行酶促缩短，通常是 mRNA 降解过程中第一个不可逆的步骤。不同转录本之间的去腺苷化速率跨度接近 1000 倍，其调控受蛋白质-RNA 相互作用支配，其中包括涉及细胞质 poly(A) 结合蛋白（PABPC）的相互作用。既往研究表明，PABPC 能够跨越 poly(A) 尾与 3' 非翻译区（UTR）之间的连接处结合，但这种构象是否会影响去腺苷化尚未得到检验。为研究这种跨接结合如何影响去腺苷化动力学，我们设计了一组带尾 RNA 底物文库，并测定了每种底物在 PABPC 存在条件下的体外去腺苷化速率以及 PABPC 对其的结合倾向。 我们发现，3' UTR 序列通过两种机制影响去腺苷化。首先，在缺乏 PABPC1 的情况下，具有结构的 UTR 去腺苷化更慢，而这一效应可被 PABPC1 缓解。其次，poly(A) 尾上游的序列会调节 PABPC1 的结合倾向，且结合越紧密，去腺苷化越慢。对于缺失 UTR 结合能力的 PABPC1 突变体，这种关系则不复存在。总之，这些结果表明，poly(A) 尾上游的序列能够调节 PABPC1 的结合及去腺苷化速率，这很可能有助于解释细胞 mRNA 所表现出的广泛去腺苷化速率范围。

去腺苷化是指通过酶促作用缩短 poly(A) 尾的过程，通常是 mRNA 降解中第一个不可逆的步骤。不同转录本之间的去腺苷化速率跨度接近 1000 倍，其调控依赖于蛋白质-RNA 相互作用，包括涉及细胞质 poly(A) 结合蛋白（PABPC）的相互作用。先前研究表明，PABPC 能够跨越 poly(A) 尾与 3' 非翻译区（UTR）之间的连接处结合，但这种构象是否会影响去腺苷化尚未得到检验。为研究这种跨接结合如何影响去腺苷化动力学，我们设计了一组带尾 RNA 底物文库，并测定了每种底物在 PABPC 存在条件下的体外去腺苷化速率以及 PABPC 对其的结合倾向。我们发现，3' UTR 序列通过两种机制影响去腺苷化。首先，在缺乏 PABPC1 时，具有结构的 UTR 去腺苷化更慢，而这一效应可被 PABPC1 缓解。其次，poly(A) 尾上游的序列会调节 PABPC1 的结合倾向，并且结合越紧密，去腺苷化越慢。对于缺失 UTR 结合能力的 PABPC1 突变体，这种关系则消失。综上，这些结果表明，poly(A) 尾上游的序列能够调节 PABPC1 的结合以及去腺苷化速率，这很可能有助于解释细胞 mRNA 所呈现的广泛去腺苷化速率范围。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.05.728831v1?rss=1

🏷️ 去腺苷化 PABPC poly(A)尾 mRNA降解 3'UTR RNA结合蛋白