IF48 Nature methods│RNA和蛋白质亚细胞定位动力学的全系统分析IF48 Nature methods│RNA和蛋白质亚细胞定位动力学的全系统分析 配图：
总述： 该研究引入了一种同时检查细胞内 RNA 和蛋白质动力学的方法，将 RNA 的定位 （LoRNA） 和通过同位素标记 （dLOPIT） 对蛋白质进行简化的基于密度的定位相结合。这种创新方法将RNA和蛋白质映射到各种细胞器和无膜区室，从而能够详细观察亚细胞对未折叠蛋白反应（UPR）等刺激的反应动力学。该研究开发了一种基于密度对细胞内容进行分类的新技术。这种方法能够分离细胞器并分析不同细胞区室中的RNA和蛋白质定位，包括内质网（ER）、线粒体、细胞核和胞质蛋白。RNA定位方法称为LoRNA，首次能够在全细胞水平上解析RNA的完整亚细胞定位，并且该团队调整了与加标RNA相关的RNA丰度，从而可以更准确地表示RNA在不同细胞区室中的分布。该技术提供了对大量 RNA 转录本和蛋白质定位的见解，突出了它们沿主轴的分布，如细胞核-胞质溶胶和胞质溶胶-膜。研究发现，与胞质 RNA 相比，内质网定位的转录本更有效地募集到胞质颗粒中。还发现翻译起始因子eIF3d在维持细胞骨架功能中起着至关重要的作用。研究人员还观察到信使RNA（mRNA）分布在整个细胞中，而长链非编码RNA（lncRNA）主要位于细胞核-胞质溶胶轴。并且UPR激活导致细胞内RNA和蛋白质定位的显着重组。观察到 RNA 从膜迁移到胞质溶胶，并显着重新定位到“胞质溶胶光”，假设代表核糖核蛋白（RNP）颗粒。 研究表明，在未应激细胞中“胞质溶胶光”中丰度较高的 RNA 与较低的核糖体结合和较长的转录长度有关，这两者都是分配成颗粒的 RNA 的特征。这一发现得到了以下观察结果的支持：mRNA（而不是lncRNA）在UPR激活时被募集到颗粒中。尽管在UPR期间膜上的RNA总体减少，但一些RNA仍然与膜相关。引用文献：Liu, Villanueva, Eneko., Smith, Tom., Smith, Tom., Pizzinga, Mariavittoria., & Pizzinga, Mariavittoria.. (2023). System-wide analysis of RNA and protein subcellular localization dynamics. Nature methods. https://doi.org/10.1038/s41592-023-02101-9 |
