Prawie dwie dekady temu stwierdzono, że oocyty Xenopus zawierają mRNA zawierające małą sekwencję małą sekwencję w ich 3' regionach nieulegających translacji, które kontrolują cytoplazmatyczną poliadenylację i aktywację translacji podczas rozwoju. Ta cytoplazmatyczny element poliadenylacyjny (CPE) jest platformą wiążącą dla białka wiążącego CPE (CPEB), które promuje translację indukowaną poliadenylacją. Od tego czasu biochemia i biologia CPEB znacznie się rozwinęła: mechanistycznie, CPEB zarodkuje kompleks czynników, który reguluje wydłużanie poli(A) poprzez enzym deadenylujący; z biologicznego punktu widzenia, CPEB pośredniczy w wielu procesach, w tym w rozwoju komórek zarodkowych, podziale komórek i starzenie się komórek, plastyczność synaptyczną oraz uczenie się i pamięć. Te obserwacje podkreślają rosnącą złożoność zaangażowania CPEB w komórkę funkcji. --- Rodzina cytoplazmatycznych białek wiążących elementy poliadenylacyjne CPEB1, CPEB2, CPEB3 i CPEB4 wiąże się z 3'-nietranslowanym regionem (3'-UTR) mRNA i odgrywa istotną rolę w metabolizmie mRNA i regulacji translacji. znaczącą rolę w metabolizmie mRNA i regulacji translacji. Mają one wspólną organizację domeny, obejmującą dwa kolejne motywy rozpoznawania RNA (RRM), po których następuje domena palca cynkowego w regionie C-końcowym. My rozwiązaliśmy strukturę roztworu pierwszej domeny RRM (RRM1) ludzkiego CPEB3, która ujawniła, że CPEB3 RRM1 wykazuje cechy strukturalne różniące się od tych kanonicznej domeny RRM. Nasze dane strukturalne dostarczają ważnych informacji o zdolności wiązania RNA przez CPEB3 RRM1. --- Wydłużenie ogona poli(A) po eksporcie informacyjnego RNA (mRNA) do cytoplazmy nazywane jest poliadenylacją cytoplazmatyczną. Została ona po raz pierwszy odkryta w oocytach i zarodkach, gdzie odgrywa rolę w mejozie i rozwoju. W ostatnich latach, w wielu innych procesach, w tym w plastyczności synaptycznej i mitozie. plastyczność i mitozę. Niniejszy przegląd ma na celu przedstawienie cytoplazmatycznej z naciskiem na czynniki i elementy pośredniczące w tym procesie dla różnych mRNA i mitozy. proces dla różnych mRNA i u różnych gatunków zwierząt. Omówione zostaną elementy sekwencji RNA pośredniczące w cytoplazmatycznej poliadenylacji w regionach 3' mRNA, w tym CPE, MBE, TCS, eCPE i C-CPE. W Oprócz opisania roli ogólnych czynników poliadenylacji, omawiamy rodziny białek wiążących RNA związane z cytoplazmatycznymi elementami poliadenylacji, w tym cytoplazmatycznymi elementami poliadenylacyjnymi, w tym CPEB (CPEB1, CPEB2, CPEB3 i CPEB4), Pumilio (PUM2), Musashi (MSI1, MSI2), zatrzymanie zygoty (ZAR2), białka podobne do ELAV (ELAVL1, HuR), białka wiążące poli(C) (PCBP2, αCP2, hnRNP-E2) i Bicaudal C (BICC1). Niektóre pojawiające się tematy w cytoplazmatycznej poliadenylacji zostaną podświetlone. Aby ułatwić zrozumienie tym, którzy pracują w różnych organizmach i dziedzinach, szczególnie tych, którzy analizują dane o wysokiej przepustowości, W całym tekście używana jest nomenklatura genów HUGO dla ludzkich ortologów. Tam, gdzie ludzkie ortologi nie zostały wyraźnie zidentyfikowane, odniesiono się do rodzin białek rodzin białek zidentyfikowanych u człowieka. --- Białka CPEB (Cytoplasmic Polyadenylation Element Binding) to rodzina czterech białek wiążących RNA. białek wiążących RNA, które regulują translację matczynych mRNA kontrolujących mejotyczną progresję cyklu komórkowego. CPEB nie są jednak ograniczone do transkrypcyjnie cichej linii zarodkowej; są one również wyrażane w różnych kombinacjach w komórkach somatycznych. w komórkach somatycznych, ale ich rola w regulacji ekspresji genów związanych z mitozą jest w dużej mierze nieznana. jest w dużej mierze nieznana. Deregulacja CPEB1 i CPEB4 została powiązana z rozwojem nowotworów. związane z rozwojem nowotworów. Jednak systematyczna analiza dotycząca ich wymagania dotyczące czasowej regulacji ekspresji genów mitotycznych nie zostały jeszcze nie została jeszcze przeprowadzona. Niniejsze badanie dotyczy wymagań każdego z czterech CPEB dla mitotycznych przejść fazowych, ze szczególnym uwzględnieniem cytoplazmatycznej poliadenylacji i regulacji translacji. Wykazaliśmy, że CPEB3 jest jedynym członkiem zbędnym do mitotycznego podziału komórki, podczas gdy pozostałe trzy członkowie, CPEB1, 2 i 4, są niezbędni do pomyślnego podziału komórek mitotycznych. Tak więc CPEB1 jest wymagany do wejścia w profazę, CPEB2 do metafazy i CPEB4 do cytokinezy. Te trzy CPEB mają sekwencyjne, nieredundantne funkcje, które promują poliadenylację specyficzną dla fazy i aktywację translacyjną transkryptów regulowanych przez CPE w mitotycznym cyklu komórkowym.
Jaki jest efekt wiązania CPEB3 z domeną CPE?
Cytoplazmatyczny element poliadenylacyjny (CPE) jest platformą wiążącą dla białka wiążącego CPE (CPEB), które promuje translację indukowaną poliadenylacją.