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干扰素调节因子-3(IRF3)是IRF转录因子家族的成员之一,在I型干扰素的诱导产生及细胞凋亡的调节中具重要功能。IRF3活性的调节对于维系IRF3的正常功能是非常必要的。研究发现,前体mRNA的选择性剪接是产生蛋白质多样性的重要机制之一,在细胞信号传导调节、细胞凋亡及生长控制等方面具重要调节作用。本文即对IRF3的一种剪接变体IRF3-CL的功能进行了初步研究,试图揭示IRF3活性调节的新机制。
首先,作者采用RT-PCR,从HEK293、Hela、HepG2和Huh7四种细胞系中克隆得到了7种不同的IRF3剪接变体的全长ORF。然后,对其中一种剪接变体IRF3-CL的功能进行了初步研究。IRF3-CL的全长ORF产生于内含子序列的保留,编码一条长为452 aa(amino acids)的多肽。IRF3-CL普遍表达于所检测的各种细胞系中,主要以二聚体形式存在于细胞质中,伴随有少量的单体形式。IKK8的共表达可诱导IRF3-CL与IRF3间异源二聚体的形成,且不影响IRF3-CL二聚体的稳定性;另外,IKKε的共表达不诱导IRF3-CL发生类似于IRF3的核异位过程。双荧光报告系统检测表明,IRF3-CL可明显抑制IKK8激活的IFN-p及ISRE启动子的转录活性。另外,蛋白质稳定性试验表明,IRF3-CL也可为蛋白质降解小体所降解,但比IRF3具更高的稳定性,这可能是低水平表达的IRF3-CL拮抗IRF3活性的一种机制。这些结果表明,IRF3-CL是一种天然存在的剪接变体,可负调节IRF3的转录活性,并进一步证实IRF3前体mRNA的选择性剪接是IRF3活性调节的一种重要方式。
为了进一步探讨IRF3-CL对于IRF3转录活性的调节机制,采用酵母双杂交筛选系统,以IRF3-CL为诱饵蛋白,于成人肝cDNA文库中筛选得到了一种能与IRF3-CL发生相互作用的蛋白SGTA(small glutamine-rich tetratricopeptiderepeat-containing protein A)。然后,分别经GST pull-down、免疫共沉淀实验验证了二者间相互作用的特异性。免疫荧光共定位实验表明两种蛋白质可共定位于细胞质中。
通过构建两种蛋白质的系列缺失突变体,于酵母中初步界定了IRF3-CL氨基端一段包含脯氨酸富集区(147-201 aa)、长为201 aa的氨基酸序列(1-201 aa)为二者间相互作用必需区域,而位于SGTA多肽链中间位置的3个串联的TPR基序可介导二者间较弱的相互作用,且SGTA羧基端序列(192-313 aa)可增强二者间的相互作用。
论文对IRF3的一种剪接变体IRF3-CL的功能进行了研究,证明了IRF3-CL可对IRF3的转录活性进行负调节,从而进一步表明了前体mRNA的选择性剪接在IRF3乃至IRFs因子的功能调节中所具有的重要功能。另外,论文还证实了IRF3-CL可与SGTA蛋白发生相互作用,提示了IRF3-CL可能通过SGTA蛋白介导形成多组分的蛋白质复合物来调节IRF3的转录活性。这些结果不仅为进一步研究IRF3转录活性调节的机制奠定了基础,同时也提供了新的研究思路。