UPF1,也称为Up-frameshift-1,是一种ATP依赖性RNA解旋酶,在真核生物的RNA代谢中发挥着重要作用。UPF1是Nonsense-Mediated mRNA Decay(NMD)途径中的核心调节因子,参与调控mRNA的稳定性和降解。NMD是一种细胞质量控制系统,通过识别和降解含有无义突变的mRNA来防止合成截短的蛋白质,从而维护基因表达的精确性和蛋白质功能的完整性。
UPF1在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括细胞分化、发育、免疫应答和疾病发生。例如,在B细胞发育过程中,UPF1的调控对于早期B细胞向晚期LPre-B细胞的过渡至关重要,并参与VH-DHJH重组的调节[4]。此外,UPF1还参与肿瘤的发生和发展,其表达水平的异常与多种肿瘤的发生和预后相关[5]。
UPF1的活性受到多种因素的调控,包括RNA结构、microRNA(miRNA)和长非编码RNA(lncRNA)。例如,miRNA可以通过与UPF1相互作用来调节其靶mRNA的稳定性[1]。lncRNA也可以与UPF1相互作用,影响其功能[2]。此外,UPF1还可以通过感知mRNA的翻译状态来调节其稳定性,例如,UPF1可以结合翻译不良的开放阅读框(ORF),并促进其降解[3]。
UPF1的研究不仅有助于深入理解NMD途径的生物学功能和机制,还为疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。例如,UPF1可以作为肿瘤诊断和治疗的生物标志物,并为设计靶向NMD途径的小分子抑制剂提供理论基础。
综上所述,UPF1是一种重要的RNA解旋酶,在真核生物的RNA代谢中发挥着重要作用。UPF1参与调控mRNA的稳定性和降解,影响基因表达的精确性和蛋白质功能的完整性。UPF1的研究不仅有助于深入理解NMD途径的生物学功能和机制,还为疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。
参考文献:
1. Park, Jungyun, Seo, Jwa-Won, Ahn, Narae, Hwang, Jungwook, Nam, Jin-Wu. 2019. UPF1/SMG7-dependent microRNA-mediated gene regulation. In Nature communications, 10, 4181. doi:10.1038/s41467-019-12123-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31519907/
2. He, Junjian, Ma, Xiaoxin. 2021. Interaction Between LncRNA and UPF1 in Tumors. In Frontiers in genetics, 12, 624905. doi:10.3389/fgene.2021.624905. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33732285/
3. Musaev, Damir, Abdelmessih, Mario, Vejnar, Charles E, Takacs, Carter M, Giraldez, Antonio J. 2024. UPF1 regulates mRNA stability by sensing poorly translated coding sequences. In Cell reports, 43, 114074. doi:10.1016/j.celrep.2024.114074. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38625794/
4. Iwai, Noriki, Akaki, Kotaro, Hia, Fabian, Mino, Takashi, Takeuchi, Osamu. 2024. UPF1 plays critical roles in early B cell development. In Nature communications, 15, 5765. doi:10.1038/s41467-024-50032-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38982067/
5. Temaj, Gazmend, Chichiarelli, Silvia, Telkoparan-Akillilar, Pelin, Hadziselimovic, Rifat, Saso, Luciano. 2024. Advances in molecular function of UPF1 in Cancer. In Archives of biochemistry and biophysics, 756, 109989. doi:10.1016/j.abb.2024.109989. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38621446/