ILF3,也称为Interleukin enhancer-binding factor 3,是一种重要的RNA结合蛋白,由Ilf3基因编码。ILF3与Nuclear Factor 90(NF90)是两个通过Ilf3基因的不同剪接变体产生的蛋白质,它们共享共同的N端和中心序列,但显示特定的C端区域。ILF3和NF90在RNA代谢的许多过程中发挥作用,例如转录和翻译调控、病毒复制和翻译以及非编码RNA领域[2]。此外,ILF3还参与细胞周期的调节和酶活性的调控等与RNA代谢无关的细胞过程。
ILF3在细胞代谢和生长调控中起着重要作用。ILF3将GATOR复合物与溶酶体连接起来,以控制mTORC1的活性。mTORC1是一种重要的信号通路,整合营养信号并协调代谢以控制细胞生长。氨基酸信号被传感器蛋白检测到,并通过GATOR2和GATOR1复合物传递到mTORC1,以控制其活性。ILF3在人类和小鼠细胞以及蠕虫中发挥进化上保守的作用,以调节mTORC1途径,控制自噬活性并调节衰老过程[1]。
ILF3在免疫系统中也发挥重要作用。在非酒精性脂肪性肝炎(NASH)中,ILF3的表达与疾病状态显著相关。ILF3是NASH免疫反应模块中的中心基因之一,其表达随着NASH的进展而增加。此外,单细胞RNA测序分析表明,关键基因如ILF3由不同的免疫细胞表达,如巨噬细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞、T细胞和B细胞。这些发现表明ILF3在免疫系统中发挥重要作用,并可能与NASH的发病机制有关[3]。
ILF3还在肿瘤发生发展中发挥作用。在结直肠癌中,ILF3的表达与不良预后相关。ILF3通过直接调节SGOC基因的mRNA稳定性来调节SGOC途径,从而增加SGOC基因的表达并促进肿瘤生长。此外,ILF3还通过EGF-MEK-ERK信号通路介导的磷酸化来调节其稳定性,从而影响结直肠癌的发生发展[5]。
此外,ILF3还参与维持基因组稳定性。ILF3可以与端粒R-环结合,保护端粒免受异常同源重组的影响。敲除ILF3导致端粒R-环过度形成和端粒DNA损伤反应。此外,ILF3缺乏会破坏端粒稳态并导致ALT途径异常。这些发现表明ILF3在维持端粒稳态和基因组稳定性方面发挥重要作用[4]。
综上所述,ILF3是一种重要的RNA结合蛋白,参与调控RNA代谢、细胞代谢和生长、免疫系统和肿瘤发生发展等过程。ILF3的研究有助于深入理解RNA结合蛋白的生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Yan, Guokai, Yang, Jinxin, Li, Wen, Guan, Jialiang, Liu, Ying. 2023. Genome-wide CRISPR screens identify ILF3 as a mediator of mTORC1-dependent amino acid sensing. In Nature cell biology, 25, 754-764. doi:10.1038/s41556-023-01123-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37037994/
2. Castella, Sandrine, Bernard, Rozenn, Corno, Mélanie, Fradin, Aurélie, Larcher, Jean-Christophe. 2014. Ilf3 and NF90 functions in RNA biology. In Wiley interdisciplinary reviews. RNA, 6, 243-56. doi:10.1002/wrna.1270. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25327818/
3. Zhang, Jun-Jie, Shen, Yan, Chen, Xiao-Yuan, Zhang, Jie, Xu, Fei. 2023. Integrative network-based analysis on multiple Gene Expression Omnibus datasets identifies novel immune molecular markers implicated in non-alcoholic steatohepatitis. In Frontiers in endocrinology, 14, 1115890. doi:10.3389/fendo.2023.1115890. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37008925/
4. Wang, Chuanle, Huang, Yan, Yang, Yue, Ma, Wenbin, Songyang, Zhou. . ILF3 safeguards telomeres from aberrant homologous recombination as a telomeric R-loop reader. In Protein & cell, 15, 493-511. doi:10.1093/procel/pwad054. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37991243/
5. Li, Kai, Wu, Jian-Lin, Qin, Baifu, Fang, Lekun, Lee, Mong-Hong. 2019. ILF3 is a substrate of SPOP for regulating serine biosynthesis in colorectal cancer. In Cell research, 30, 163-178. doi:10.1038/s41422-019-0257-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31772275/