Suppr超能文献

人类肌醇多聚磷酸激酶调控转录选择性核 mRNA 输出以维持基因组完整性。

Human inositol polyphosphate multikinase regulates transcript-selective nuclear mRNA export to preserve genome integrity.

机构信息

The Medical Research Council Cancer Unit, Hutchison/MRC Research Centre, Hills Road, Cambridge CB2 0XZ, UK.

出版信息

Mol Cell. 2013 Sep 26;51(6):737-50. doi: 10.1016/j.molcel.2013.08.031.

Abstract

Messenger RNA (mRNA) export from the nucleus is essential for eukaryotic gene expression. Here we identify a transcript-selective nuclear export mechanism affecting certain human transcripts, enriched for functions in genome duplication and repair, controlled by inositol polyphosphate multikinase (IPMK), an enzyme catalyzing inositol polyphosphate and phosphoinositide turnover. We studied transcripts encoding RAD51, a protein essential for DNA repair by homologous recombination (HR), to characterize the mechanism underlying IPMK-regulated mRNA export. IPMK depletion or catalytic inactivation selectively decreases RAD51 protein abundance and the nuclear export of RAD51 mRNA, thereby impairing HR. Recognition of a sequence motif in the untranslated region of RAD51 transcripts by the mRNA export factor ALY requires IPMK. Phosphatidylinositol (3,4,5)-trisphosphate (PIP3), an IPMK product, restores ALY recognition in IPMK-depleted cell extracts, suggesting a mechanism underlying transcript selection. Our findings implicate IPMK in a transcript-selective mRNA export pathway controlled by phosphoinositide turnover that preserves genome integrity in humans.

摘要

信使 RNA(mRNA)从细胞核中的输出对于真核生物基因表达至关重要。在这里,我们确定了一种转录本选择性核输出机制,该机制影响某些人类转录本,这些转录本富含与基因组复制和修复功能相关的转录本,受肌醇多磷酸激酶(IPMK)调控,该酶催化肌醇多磷酸和磷酸肌醇的周转。我们研究了编码 RAD51 的转录本,RAD51 是同源重组(HR)修复 DNA 所必需的蛋白质,以表征 IPMK 调节的 mRNA 输出的机制。IPMK 的耗竭或催化失活选择性地降低 RAD51 蛋白丰度和 RAD51 mRNA 的核输出,从而损害 HR。ALY 是一种 mRNA 输出因子,它通过识别 RAD51 转录本的非翻译区中的序列基序来识别 RAD51 转录本,ALY 的识别需要 IPMK。IPMK 的产物三磷酸肌醇(PIP3)可在 IPMK 耗竭的细胞提取物中恢复 ALY 的识别,提示存在一种转录本选择的机制。我们的发现表明,IPMK 参与了由磷酸肌醇周转控制的转录本选择性 mRNA 输出途径,该途径可在人类中维持基因组完整性。

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