SLBP(Stem-loop Binding Protein)是一种重要的RNA结合蛋白,在真核生物中起着关键作用。SLBP与组蛋白mRNA的3'非翻译区(3'UTR)中的保守发夹结构结合,参与组蛋白mRNA的代谢过程。组蛋白mRNA是唯一不进行多聚腺苷酸化的真核细胞mRNA,而是以一个保守的发夹结构结束。SLBP在组蛋白mRNA的加工、运输、翻译和降解等过程中发挥着重要作用。
组蛋白基因的表达与DNA合成紧密相关,而SLBP是组蛋白基因表达调控的关键因子。SLBP通过结合组蛋白mRNA的发夹结构,参与组蛋白mRNA的3'端形成和翻译过程。研究表明,抑制SLBP的表达会导致组蛋白基因表达和DNA合成的抑制,细胞周期进程受阻,细胞增殖受限[1]。这表明SLBP对于DNA和组蛋白的协同合成以及细胞分裂周期的进行至关重要。
SLBP的功能还与DNA损伤修复和基因组稳定性有关。研究表明,p53结合蛋白1(53BP1)通过调节ATP柠檬酸裂解酶(ACLY)的磷酸化,促进组蛋白乙酰化,进而影响基因表达。SLBP的表达受53BP1-ACLY调节的组蛋白乙酰化控制,这对于组蛋白生物合成和基因组完整性至关重要[2]。这揭示了53BP1在复制依赖性组蛋白生物合成中的新作用,并通过ACLY和SLBP的调节网络维持基因组稳定性。
此外,SLBP在复制应激条件下会发生选择性剪接,产生不同的SLBP蛋白亚型,从而影响其功能。研究表明,复制应激条件下,SLBP的mRNA会发生选择性剪接,导致缺少外显子2和/或3的SLBP亚型积累。这些SLBP亚型具有不同的性质,可能在复制应激条件下调节SLBP的功能[3]。
SLBP在Drosophila卵母细胞中起着重要作用。在Drosophila卵发生过程中,大量的组蛋白mRNA和蛋白质被沉积在发育中的卵母细胞中。SLBP与组蛋白mRNA的3'端结合,对于组蛋白mRNA的加工和翻译至关重要。研究表明,SLBP在Drosophila卵母细胞中的高浓度对于组蛋白基因的转录至关重要[4]。
SLBP的表达还受到细胞周期的调控。研究表明,F-box蛋白cyclin F通过SCF(Skp1-Cul1-F-box protein)复合物识别并降解SLBP。SLBP与cyclin F通过一个非典型的CY基序相互作用。在G2期,cyclin F介导的SLBP降解限制了H2A.X mRNA的表达,从而减少了H2A.X的积累和细胞凋亡[5]。
综上所述,SLBP是一种重要的RNA结合蛋白,在组蛋白mRNA的代谢过程中发挥着重要作用。SLBP参与组蛋白基因的表达调控、DNA损伤修复和基因组稳定性维持。此外,SLBP还受到细胞周期的调控。SLBP的研究对于深入理解组蛋白mRNA的代谢和基因组稳定性具有重要意义。
参考文献:
1. Zhao, Xiujie, McKillop-Smith, Susan, Müller, Berndt. 2004. The human histone gene expression regulator HBP/SLBP is required for histone and DNA synthesis, cell cycle progression and cell proliferation in mitotic cells. In Journal of cell science, 117, 6043-51. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15546920/
2. Wu, TingTing, Jun, Semo, Choi, Eun-Ji, Lee, Jung-Hee, You, Ho Jin. . 53BP1-ACLY-SLBP-coordinated activation of replication-dependent histone biogenesis maintains genomic integrity. In Nucleic acids research, 50, 1465-1483. doi:10.1093/nar/gkab1300. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35037047/
3. Rattray, Alexander M J, Nicholson, Pamela, Müller, Berndt. 2013. Replication stress-induced alternative mRNA splicing alters properties of the histone RNA-binding protein HBP/SLBP: a key factor in the control of histone gene expression. In Bioscience reports, 33, . doi:10.1042/BSR20130074. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23941746/
4. Potter-Birriel, Jennifer Michelle, Gonsalvez, Graydon B, Marzluff, William F. 2021. A region of SLBP outside the mRNA-processing domain is essential for deposition of histone mRNA into the Drosophila egg. In Journal of cell science, 134, . doi:10.1242/jcs.251728. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33408246/
5. Dankert, John F, Rona, Gergely, Clijsters, Linda, Schneider, Robert, Pagano, Michele. 2016. Cyclin F-Mediated Degradation of SLBP Limits H2A.X Accumulation and Apoptosis upon Genotoxic Stress in G2. In Molecular cell, 64, 507-519. doi:10.1016/j.molcel.2016.09.010. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27773672/