本報(bào)訊 PTB蛋白(多聚嘧啶串結(jié)合蛋白)是一種在癌細(xì)胞中起重要作用的蛋白,在癌細(xì)胞中高表達(dá)??茖W(xué)家研究證明,PTB蛋白可以通過結(jié)合特定的RNA序列,而抑制靶基因的可變剪接,從而控制靶基因產(chǎn)生的蛋白質(zhì)種類。這一結(jié)論已被寫進(jìn)許多教科書里了。
然而,武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授張翼和付向東聯(lián)合指導(dǎo)的研究組發(fā)現(xiàn),PTB蛋白不僅能直接抑制靶基因的可變剪接,還能直接促進(jìn)靶基因的可變剪接。該發(fā)現(xiàn)打破了已寫入教科書的、認(rèn)為PTB蛋白是抑制蛋白的定論。
2009年12月24日,該研究成果在《細(xì)胞》(Cell)雜志子刊《分子細(xì)胞》(Molecular Cell)上作為封面論文正式刊登發(fā)表。西班牙科學(xué)家Juan Valcárcel教授為該文撰寫的題為《RNA加工:重繪已制好的地形圖》的評論文章指出,該文是向科學(xué)家們已經(jīng)繪制好的RNA加工地形圖進(jìn)行挑戰(zhàn),并成功重新繪制了新的地形圖,研究成果對基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控研究領(lǐng)域具有引領(lǐng)作用。
張翼告訴記者,如果一個(gè)基因相關(guān)的RNA序列發(fā)生了突變,或者其調(diào)控蛋白質(zhì)發(fā)生突變和表達(dá)量變化,都會(huì)導(dǎo)致該基因外顯子排序方式的改變,進(jìn)而使人致病。許多疾病包括癌癥都是可變剪接異常導(dǎo)致的。PTB蛋白就是這類重要調(diào)控蛋白質(zhì)的一個(gè)代表。2005年,美國科學(xué)家揭示出PTB蛋白在細(xì)胞外結(jié)合RNA的精確機(jī)制。此后,世界各國的科學(xué)家試圖“看清”PTB蛋白在細(xì)胞內(nèi)是如何與RNA結(jié)合和進(jìn)行基因調(diào)控的,以及它又是如何在致癌中起作用的。
在這場競賽中,張翼所在的研究組通過新技術(shù)率先揭示出PTB蛋白在細(xì)胞內(nèi)的結(jié)合靶標(biāo)基因的新特征,并在美國國立生物信息中心(NCBI)網(wǎng)站上公開發(fā)表了PTB在癌細(xì)胞基因組上的400多萬個(gè)結(jié)合標(biāo)簽序列。
據(jù)介紹,該成果在理論和方法上的突破,將帶來蛋白質(zhì)—RNA相互作用研究革命,是國際上第一次成功“看清”致癌蛋白在細(xì)胞內(nèi)幾乎所有靶標(biāo)的創(chuàng)舉,并對理解PTB蛋白的致癌機(jī)制和推動(dòng)抗癌藥物開發(fā)具有重要意義。(魯偉 王懷民)