饥饿重塑的前体mRNA结构控制酵母中U1的募集和营养胁迫适应

U1小核核糖核蛋白对5'剪接位点的识别使前体mRNA进入剪接过程，然而，仅凭剪接位点的互补性并不能预测U1是否能够发生有效结合。前体mRNA的动态结构是否调控这一早期剪接体组装步骤，仍不清楚。在本研究中，我们鉴定出一种位于5'剪接位点附近的5'UTR-内含子碱基配对相互作用，其作为一种可诱导的结构闸门调控U1的结合。 在出芽酵母中，该元件在适应营养耗竭所必需的内含子中富集；体内DMS-MaPseq结果表明，饥饿会重塑其结构。在结构指导下对该配对进行破坏会损害适应能力，而恢复配对但不恢复原始序列的补偿性突变则可挽救该表型，确立了RNA折叠才是关键决定因素。当这一闸门被破坏时，U1结合减少；当配对恢复时，U1结合也随之恢复。并且，Nam8水平升高可通过在胁迫条件下稳定U1结合来补偿闸门破坏的影响。因此，前体mRNA的动态折叠为U1识别提供了闸控机制，揭示了转录本结构如何将生理状态转化为选择性剪接位点选择。

U1小核核糖核蛋白对5'剪接位点的识别会使前体mRNA进入剪接过程，然而，仅凭剪接位点互补性并不能预测U1是否能够实现有效结合。前体mRNA的动态结构是否调控这一剪接体早期组装步骤，仍不清楚。在此，我们鉴定出一种位于5'剪接位点附近的5'UTR-内含子碱基配对相互作用，其作为一种可诱导的结构性闸门调控U1的结合。

在出芽酵母中，该元件在适应营养耗竭所必需的内含子中富集；体内DMS-MaPseq结果表明，饥饿会重塑其结构。基于结构设计的配对破坏会损害适应能力，而恢复配对但不恢复原始序列的补偿性突变则能够挽救该表型，从而确立RNA折叠才是关键决定因素。当该闸门被破坏时，U1的结合减少；当配对恢复时，U1结合也随之恢复；此外，Nam8水平升高可通过在胁迫条件下稳定U1结合来补偿闸门破坏的影响。因此，前体mRNA的动态折叠为U1识别提供了门控机制，揭示了转录本结构如何将生理状态转化为选择性剪接位点选择。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.06.743327v1?rss=1

🏷️ 前体mRNA结构 RNA剪接 U1 snRNP 营养胁迫适应 酵母 可变剪接调控