2017年7月18日, Protein & Cell 杂志在线发表了高光侠课题组论文“MicroRNAs recruit eIF4E2 to repress translation of target mRNAs”。该成果发现microRNA 招募eIF4E2 抑制靶mRNA 翻译。
microRNA(miRNAs) 是一种22nt左右的小的非编码RNA,它通过与AGO, TNRC6等因子形成RNA诱导沉默复合体 (RNA-induced silencing complex, RISC),结合到mRNA的3’UTR上抑制其翻译并且/或者促进mRNA的降解,从而降低蛋白的表达。有报道认为mRNA的5’UTR高级结构对miRNA的抑制功能十分重要,而eIF4A的同源蛋白eIF4A2与此相关。mRNA的5’帽子结构对于miRNA介导的翻译抑制也被证明十分重要,但具体机制尚不清晰。
利用体外转录的mRNA报告系统,我们发现mRNA的5’UTR和5’帽子结构都是miRNA发挥功能所需要的,而且二者是独立发挥功能的。此外,RISC核心组分TNRC6A与翻译起始因子eIF4E的同源蛋白eIF4E2存在直接的相互作用。eIF4E2与eIF4E相比,都可以结合mRNA的5’帽子结构,但不能结合eIF4G,所以不能起始翻译。eIF4E2的敲低会削弱miRNA对reporter系统的抑制功能;同时也会上调IMP1,PTEN,PDCD4等内源miRNA的目标基因的蛋白表达;在polysome profile实验中,eIF4E2的敲低会显著削弱miRNA在翻译水平上的抑制。此外,我们还发现miRNA会促进eIF4E2结合更多的目标mRNA,同时使得eIF4E结合的mRNA比例下降。由此,我们认为miRNA招募eIF4E2与eIF4E竞争结合mRNA,从而抑制目标mRNA的翻译。
图示:eIF4E2 参与microRNA 翻译抑制作用模式图