死框解旋酶 23;DDX23
死框多肽23
PRP28,酿酒酵母,同源物;PRP28
U5 snRNP 特异性蛋白质,100-KD
U5-100KD
HGNC 批准的基因符号:DDX23
细胞遗传学定位:12q13.12 基因组坐标(GRCh38):12:48,829,756-48,852,163(来自 NCBI)
▼ 说明
许多参与RNA分子剪接的因子在真核生物中是保守的,包括核小核糖核颗粒(snRNP)U1、U2、U4/U6和U5,以及许多非snRNP剪接因子。snRNP 包含 RNA 和蛋白质。在预剪接反应期间,U1 和 U2 snRNA 参与区分内含子和外显子序列。U4/U6和U5作为三-snRNP复合物(U4/U6.U5)在剪接反应期间对齐RNA。PRP28 属于假定的 ATP 依赖性 RNA 解旋酶的 DEAD box 家族(Teigelkamp 等,1997)。
▼ 克隆与表达
Teigelkamp 等人(1997)利用微测序 2D 凝胶纯化的 tri-snRNP 蛋白获得的部分肽序列数据,孤立出 PRP28(DDX23) cDNA,编码推导的 821 个氨基酸、100 kD 的多肽,其 N 端 RS( arg/ser)结构域和 C 端结构域,其中包含 RNA 刺激的 ATP 酶和 RNA 解旋酶的 DEAD 框家族成员的所有保守基序特征。PRP28 与酿酒酵母 Prp28 蛋白具有 37% 的序列同一性,表明它在哺乳动物前 mRNA 剪接过程中发挥重要功能。
▼ 基因功能
Teigelkamp et al.(1997)发现PRP28可以在体外被Clk/Sty(CLK1;CLK1;601951)和U1 snRNP相关激酶(SRPK1; 601939),已知两者都能磷酸化多个剪接因子的 RS 结构域。
Mathew et al.(2008)证明SRPK1主要与U1 snRNP共纯化,而SRPK2(602980)仅与tri-snRNP共纯化。HeLa 细胞中 RNAi 介导的耗竭表明 SRPK2 对于细胞活力至关重要,并且是剪接体 B 复合物形成所必需的。SRPK2 敲除导致 PRP28 低磷酸化,并破坏 PRP28 与 tri-snRNP 的关联。HeLa 细胞核提取物中 PRP28 的免疫耗竭和互补研究表明,PRP28 磷酸化是其与 tri-snRNP 稳定结合以及 tri-snRNP 整合到 B 复合物中所必需的。
Sridhara等人(2017)通过对U2OS人骨肉瘤细胞和HeLa细胞进行敲低分析,发现SRPK2对于防止R环的积累和防止RNA介导的基因组不稳定是必需的。同样,DDX23 的缺失会引发基因组不稳定,并且在腺样囊性癌中很常见。磷酸模拟 DDX23 的表达恢复了 SRPK2 耗尽细胞中的基因组完整性。DDX23 对基因组完整性的恢复是 RNA 依赖性的,因为 R 环是 DDX23 缺陷细胞中 DNA 损伤的根源,而恢复需要 DDX23 RNA 解旋酶活性。DDX23 被直接招募到含有 R 环的染色质区域,并且 SPRK2 介导的 DDX23 磷酸化是 R 环抑制所必需的。
Ruan等人(2019)利用蛋白质组学筛选,鉴定出Ddx23是一种双链RNA(dsRNA)传感器,可以与现存的基底脊索动物文昌鱼中的poly(I:C)结合。文昌鱼Ddx23优先结合短dsRNA分子,并且在转染的文昌鱼肠道细胞中,Ddx23的表达响应poly(I:C)刺激而急剧增加。人类和果蝇 DDX23 也可以结合聚(I:C),人类 DDX23 的 N 末端区域介导这种相互作用。A549 人肺癌细胞中的敲低和过表达分析表明,DDX23 通过结合 RNA 参与抗病毒反应。在poly(I:C)或RNA病毒刺激下,人DDX23从细胞核转移到细胞质,与TRIF(TICAM1; 607601)或MAVS(609676)通过其DExD/H框,从而通过激活IRF3(603734)和NFKB(见164011)来触发抗病毒信号传导。
▼ 生化特征
冷冻电子显微镜
Charenton等人(2019)报道了在U1 snRNP(见180740)解离前以3.3埃核心分辨率捕获的人类前B剪接体复合物和以2.9埃分辨率捕获的人类U4/U6.U5 tri-snRNP的冷冻电镜结构。U1 snRNP 将 5-prime 剪接位点 -U1 snRNA 螺旋插入 Prp28 DEADbox 解旋酶的 2 个 RecA 结构域之间。Prp28 RecA 结构域的 ATP 依赖性闭合释放 5-prime 剪接位点,与附近呈现为移动环的 U6 ACAGAGA 框序列配对。这些结构表明,5-prime剪接位点-ACAGAGA螺旋的形成触发了复杂的蛋白质-RNA网络的重塑,从而诱导Brr2解旋酶重新定位到U4 snRNA中的加载序列,使Brr2能够解开U4/U6 snRNA双链体,从而允许U6 snRNA形成剪接体的催化中心。
▼ 测绘
Gross(2014)根据DDX23序列(GenBank BC002366)与基因组序列(GRCh37)的比对,将DDX23基因定位到染色体12q13.12。