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细胞代谢水平由细胞内合成代谢和分解代谢两条途径共同决定,核糖体生物发生是重要的细胞内合成代谢途径。核仁是核糖体生物发生的主要场所,其主要功能是进行核糖体RNA(rRNA)合成和核糖体大、小亚基的装配。定位细胞核的糖尿病和肥胖调控相关蛋白DOR (diabetes and obesity regulated protein)最初被鉴定为甲状腺激素受体的共激活子,在甲状腺激素相关基因的表达中发挥作用,促进细胞分解代谢。DOR在大鼠骨骼肌、心肌、脑等代谢旺盛的组织中高表达,骨骼肌中特异敲除DOR可引起肌肉的过度增生。研究表明,DOR还为细胞内重要的分解代谢途径一细胞自噬所必需。细胞营养缺乏条件下,DOR从细胞核移位至细胞质,参与自噬泡形成的调控。然而,最近的研究还发现,不仅分布于核质,DOR还存在于核仁。而且,破坏核仁的完整性,并不影响DOR出核参与细胞自噬,提示定位核仁的DOR发挥不依赖于细胞自噬的生物学功能的可能性。本研究中,我们利用细胞学和生化学等手段,验证DOR是一个核仁定位蛋白;通过构建DOR的截短突变体,我们鉴定出DOR的核仁定位信号位于其羧基端。染色质免疫共沉淀(ChIP)结果表明,DOR结合于核糖体DNA(rDNA),特别是其启动子部位。敲低DOR的表达,能明显降低rDNA启动子活性,导致rDNA转录产物47S rRNA水平和细胞内蛋白合成水平的显著下降。进一步的机制研究表明,DOR与RNA聚合Ⅰ (Pol Ⅰ)转录起始前复合物相互作用,促进Pol Ⅰ转录起始前复合物的形成。缺失DOR, Pol Ⅰ转录起始前复合物核心组分UBF与TAF Ⅰp48、TIF-IA、RPA194的相互作用减弱,转录起始前复合物与rDNA启动子结合能力降低,导致rDNA转录水平下降。这些结果表明,定位核仁的DOR通过调控Pol Ⅰ转录起始前复合物在rDNA启动子处的组装,促进核糖体的生物发生。DOR在细胞内的定位改变可能是细胞调控能量代谢的重要手段:营养充足时,DOR定位核仁,通过加强核糖体发生促进蛋白质合成;营养缺乏时,DOR离开核仁,移位细胞质,一方面减少耗能的蛋白质合成,一方面通过在自噬中发挥功能,促进细胞分解代谢。