hnRNP A1调控肝脏脂质代谢文献综述

 2023-02-24 08:02

一、研究背景

真核细胞表达多种多样的RNA结合蛋白,这些蛋白对目标RNA有不同的亲和力和专属性。这些蛋白对于RNA的生物合成、表达、功能任何一方面都起着至关重要的作用。核不均一核糖核蛋白(hnRNP)是一种复杂多样的RNA结合蛋白,在hnRNA转变为成熟的信使RNA过程中hnRNP表现出多种功能。

hnRNP-A1(heterogeneous nuclear riboonucleoprotein-A1)是真核细胞核hnRNPP复合物中含量十分丰富的分子,A1能与pre-mRNA结合,形成hnRNPP复合物,并通过对几种富含Ser/Arg剪接因子的拮抗,以球状(globa1)调节因子的方式参与RNA交替剪接(alternative splicing),表现为选择性的跨过某些外显子,实现5端的交替剪接。A1蛋白不断地穿梭在细胞核和胞质之间,能将polyA mRNA从细胞核运送到细胞质,该过程的调节与其C端富含Gly结构域的结构相关。了解hnRNP A1与RNA相互作用的信息,有助于揭示RNA穿过细胞核膜以及剪接过程中的分子细节。hnRNP A1的作用不仅仅有mRNA的生物合成,还在micro RNA的形成、端粒的维持、转录因子的调节活性中起作用。基因学手段的发展发现了RNP A1是在生物体内发展和分化的重要角色同时在人类病理学研究中的作用。

非酒精性脂肪肝(NAFLD)是一种慢性的以肝细胞脂肪变性和脂质贮积为特征的临床病理综合征。在文章《Lipid accumulation stimulates the cap-dependent translation of SREBP-1a mRNAby promoting hnRNP A1 binding to the 5-UTR in a cellular model of hepatic steatosis》提到脂肪的从头合成也是引起NAFLD的原因,胆固醇调节结合蛋白1(SREBP-1)是一种调节多个脂肪生成酶的转录因子,该实验用HepG2细胞分别在含有BSA和FFA(软脂酸)的培养基的培养。发现FFA存在的情况下诱导了编码转录因子SREBP-1a和一些脂肪从头合成酶基因的表达,SREBP-1a的转录、依赖于核糖体内部进入位点的翻译和SREBP-1a的蛋白质水解切割。另外发现hnRNA核内和核外的表达发生变化,而证明hnRNA与FFA诱导SREBP-1a的表达量升高有关。

经过前期的动物实验发现,hnRNP A1基因敲除小鼠与正常小鼠模型和细胞模型中hnRNP A1基因敲除小鼠患脂肪肝的几率升高。

95%的人类基因组并不编码基因,而是产生大量的非编码RNA,真正编码蛋白质的基因只占人类总基因组的约2%。这些非编码RNA在生命的生长发育的各个阶段都发挥着重要的调节作用,与艾滋病、白血病、糖尿病、畸形等多种病变密切相关,并且参与着干细胞和表观遗传学调控。而RNA-蛋白复合物驱动了几乎所有细胞过程的基因表达的转录后调控,包括剪接(splicing)、出核转运(nuclear export)、mRNA 稳定性以及蛋白转译过程,因此,对基因调控的了解就有赖于确定这些过程中RNA的结合的变化。因此,RNA研究也被越来越多的科学家重视起来,目前已经成为生命科学研究中一个炙手可热的领域,而RIP技术也逐渐成为RNA研究领域的一项常规方法,帮助我们了解越来越受关注的转录后调控网络。

二、研究目的

通过RNA免疫共沉淀的方法分析出hnRNP A1在调控肝脏脂质代谢过程中起到的作用。了解hnRNP A1对非酒精性脂肪肝形成过程中的调控靶点和机制,从而能制造出更有效的药物有针对性的治疗肝脏疾病。

三、论文综述

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