通过直接RNA纳米孔测序揭示PABPN1在RNA加工中的协同与独立功能

核内多聚腺苷酸结合蛋白1（Poly(A) Binding Protein Nuclear 1，PABPN1）是一种广泛表达的核蛋白，主要因其在多聚腺苷酸尾合成中的促进作用而为人所知。PABPN1还参与RNA加工的多个其他环节，包括剪接、可变多聚腺苷酸化以及核内RNA监 surveillance，但这些功能通常都是彼此独立地开展研究的。在本研究中，我们将PABPN1功能缺失与细胞分级和直接RNA纳米孔测序相结合，以描绘PABPN1不同功能的区室特异性和转录本特异性，并确定这些活性是彼此独立发挥作用，还是在功能上相互关联。我们的结果揭示了PABPN1耗竭对mRNA和长链非编码RNA的可变多聚腺苷酸化以及核—胞质转运产生的若干不同转录本特异性影响。出乎意料的是，我们发现PABPN1缺失增强了数千种前体mRNA的剪接，并改变了胞质中N6-甲基腺苷的丰度，从而进一步拓展了PABPN1的多方面功能。此外，尽管PABPN1耗竭导致大多数基因的多聚腺苷酸尾整体缩短，但PABPN1的其他功能影响着不同的基因群，并且彼此之间大多相互独立。然而，其中若干基因群具有共同特征，包括更长的多聚腺苷酸尾以及在对照细胞中更接近核内斑点。总体而言，我们的研究结果揭示了PABPN1在转录后基因调控中的关键作用，其塑造了数千种编码RNA和非编码RNA的身份、亚细胞分布及丰度。

多聚腺苷酸（poly(A)）结合蛋白核蛋白1（PABPN1）是一种广泛表达的核蛋白，主要因其对 poly(A) 尾合成的促进作用而为人所知。PABPN1 还参与 RNA 加工的其他多个方面，包括剪接、可变多聚腺苷酸化和核内 RNA 监视，但这些功能通常是彼此独立地进行研究的。在本研究中，我们将 PABPN1 功能缺失与细胞分级和直接 RNA 纳米孔测序相结合，以界定 PABPN1 不同功能的区室特异性和转录本特异性，并确定这些活性是彼此独立发挥作用，还是在功能上相互关联。我们的结果揭示了 PABPN1 耗竭对 mRNA 和长链非编码 RNA 的可变多聚腺苷酸化以及核质—胞质转运所产生的若干不同的转录本特异性影响。出乎意料的是，我们发现 PABPN1 缺失增强了数千种前体 mRNA 的剪接，并改变了胞质中 N6-甲基腺苷的丰度，从而进一步拓展了 PABPN1 的多方面功能。此外，尽管 PABPN1 耗竭会导致大多数基因的 poly(A) 尾整体缩短，但 PABPN1 的其他功能影响着不同的基因群，并且彼此之间大多相互解耦。然而，其中若干基因群具有共同特征，包括更长的 poly(A) 尾以及在对照细胞中更接近核斑。总之，我们的研究结果揭示了 PABPN1 在转录后基因调控中的关键作用，其塑造了数千种编码和非编码 RNA 的身份、亚细胞分布及丰度。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.25.747080v1?rss=1

🏷️ PABPN1 RNA加工 可变多聚腺苷酸化 直接RNA纳米孔测序 核—胞质转运 N6-甲基腺苷