新研究發現DNA結合C2H2鋅指蛋白也調節RNA加工

多倫多大學的研究人員已經證明，一類重要的dna結合因子也可以與RNA結合，通過各種機制調節基因表達。該研究極大地擴展了我們對這些蛋白功能的理解，并將它們確立為一類新的rna結合蛋白。

C2H2鋅指蛋白是**的一類用于轉錄的DNA結合因子——將遺傳信息從DNA復制到信使RNA （mRNA）的過程。由于這一組中有700多種蛋白質，大多數還沒有被很好地理解。從重點研究中受益的少數基因在轉錄中的作用已被研究。

“我們研究了C2H2鋅指蛋白家族的150個成員，”該研究的**作者、多倫多大學唐納利細胞和生物分子研究中心分子遺傳學博士研究生賽義德·納比爾·沙阿說。“雖然這個蛋白質家族已經在轉錄因子的背景下進行了研究，但在我開始博士研究的時候，發現其中一些也與RNA結合。我很好奇RNA結合是否是這些蛋白質的普遍特性——事實證明確實如此。”

這項研究最近發表在《分子細胞》雜志上。

納比爾-沙阿說：“我們知道我們研究的大約120種C2H2鋅指蛋白的dna結合位點。”納比爾-沙阿因其對鋅指蛋白rna結合功能的博士研究獲得了2024年唐納利中心研究論文獎。“我們懷疑，如果蛋白質也與RNA結合，那么DNA和RNA的結合位點可能是相關的。一般來說，它們不是，因為蛋白質靶向DNA的啟動子區域和mRNA的三個初始未翻譯區域。”

研究小組發現，C2H2鋅指蛋白調節了多種修飾mRNA的轉錄后過程，mRNA是蛋白質生產的模板。這些過程包括剪接前體mRNA以去除非編碼區，通過稱為切割和聚腺苷化的機制控制mRNA的長度，以及通過稱為m6A修飾的過程通過酶改變轉錄后的mRNA。

在《基因組生物學》雜志上發表的一項伴隨研究中，研究小組基于他們最近在《分子細胞》雜志上的發現，研究了一種特定的鋅指蛋白是如何調節m6A修飾水平的。研究人員先前發現，一種被廣泛研究的C2H2鋅指轉錄因子SP1調節mrna的選擇性裂解和聚腺苷化。

“我們的團隊已經確定了C2H2鋅指蛋白的rna結合能力方面的知識空白，”該研究的首席研究員、唐納利中心和Temerty醫學院的分子遺傳學教授Jack Greenblatt說。“研究人員一直專注于dna結合，因為它與疾病有關，但這些蛋白質的rna結合及其對基因表達的影響還有很多未知之處。雖然我們已經繪制了許多C2H2鋅指蛋白的rna結合位點，但我們剛剛開始研究它們的功能。”

這項研究是加拿大研究人員最近在《分子細胞》（Molecular Cell）上發表的**一項以rna為重點的研究。它展示了許多蛋白質的rna結合圖譜，為研究人員研究轉錄后調控原理提供了寶貴的資源。

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