Nature:首次揭示多胺依赖代谢屏蔽调控选择性剪接,建立代谢重编程与RNA剪接新联系


多胺(Polyamines)是一类含有两个或更多氨基(-NH₂)的小分子脂肪族阳离子聚合物,是真核与原核生物中普遍存在且对生命活动至关重要的代谢物。其主要成员包括腐胺、亚精胺和精胺,在细胞生长、增殖、分化和应激适应中扮演核心角色。 mRNA剪接 是真核生物基因表达中的关键步骤,指在细胞核内将前体mRNA(pre-mRNA)中非编码的内含子序列切除,并将编码的外显子序列精确连接,形成成熟mRNA的过程。这一过程由复杂的动态分子机器——剪接体催化完成,是基因表达精准调控和蛋白质多样性的核心环节。 代谢物是细胞内稳态的核心。虽然很多人强调它们与满足能量和生物合成需求的相关性,但代谢中间体也起着信号分子的作用。 2026年1月14日,西班牙巴斯克研究与技术联盟Arkaitz Carracedo团队在Nature 在线发表题为“Polyamine-dependent metabolic shielding regulates alternative splicing”的研究论文,该研究展示了多胺对细胞稳态至关重要,调节了Pre-mRNA剪接的过程。 多胺剥夺后的选择性剪接调节需要剪接体U2 snRNP SF3亚复合物(图源自Nature ) 该研究发现多胺合成的抑制增加了剪接体蛋白的磷酸化,同时伴随着细胞和组织中选择性剪接的扰动。机制上,分子模拟结合生化分析显示,多胺结合U2小核核糖核蛋白SF3亚复合物剪接因子中的酸性磷酸化基序,从而阻止上游激酶的作用。该研究将这种多胺调节蛋白质磷酸化的分子过程称为代谢屏蔽。 参考消息:https://www.nature.com/articles/s41586-025-09965-1