CRIC-seq技术揭示PTBP1介导RNA成环调控可变剪接的新机制
在哺乳动物细胞中，前体mRNA能够通过可变剪（alternative splicing）接产生多种异构体，以执行相似或不同的生物学功能。可变剪接的异常与恶性肿瘤和神经退行性疾病等重大疾病的发生密切相关。可变剪接过程受到多种RNA结合蛋白（RNA-binding protein, RBP）的精密调控，RBP通常结合在前体mRNA的不同位置，以促进或者抑制可变外显子的使用，这种调控机制被称为位置效应。目前，由于技术手段的缺乏，位置效应产生的深层次分子机制仍不清楚。
为了了解这些位置效应的工作原理，中国科学院生物物理研究所薛愿超课题组开发了一种捕获RIC-seq（CRIC-seq）方法来富集特定的RBP相关的原位近端RNA-RNA片段以进行深度测序，首次绘制了HeLa细胞中PTBP1、hnRNPA1和SRSF1等蛋白的RNA空间互作图谱，揭示了RBP通过介导RNA空间构象变化影响可变剪接的位置效应机制。此外还揭示了PTBP1通过二聚化介导两侧内含子之间形成跨越可变外显子的RNA环从而抑制剪接，以及介导一侧内含子内部形成RNA环以促进可变外显子剪接的新机制。研究进一步证明，癌症相关的剪接数量性状位点可以通过减少前mRNA上的PTBP1结合来破坏RNA环，从而导致肿瘤中的异常剪接发生，阐明了癌症相关的剪接数量性状位点突变（sQTLs）通过改变RNA构象影响肿瘤细胞增殖的致病新机制。研究为探索RBP相关RNA-RNA近端接触在基因调控和疾病中的功能提供了一种强有力的方法。
综上所述，该工作建立了能够广泛用于捕获特定RBP介导的RNA空间互作信息的CRIC-seq新技术，绘制了特定的RBP相关RNA-RNA空间接触；揭示了PTBP1相关RNA环在剪接调控中的位置规则；PTBP1相关内含子RNA环促进不对称内含子去除；sQTLs破坏PTBP1相关RNA环以促进肿瘤细胞生长。
参考文献: Rong Ye, Naijing Hu, Changchang Cao, Ruibao Su, Shihan Xu, Chen Yang, Xiangtian Zhou, Yuanchao Xue,Capture RIC-seq reveals positional rules of PTBP1-associated RNA loops in splicing regulation. Mol Cell, 2023: S1097-2765(23)00158-2.
Doi：10.1016/j.molcel.2023.03.001.
撰写人：郭丽研/吕佳