RNA与蛋白质之间的相互作用是细胞生命活动中的重要环节,影响着多种生物学过程。在此过程中,RNA结合蛋白(RBPs)扮演着关键的调控角色。RBPs不仅参与mRNA的转录及翻译调控,还能加速免疫细胞的反应。同时,与mRNA 3'非翻译区(3'UTR)中的富AU元件(AREs)相互作用的RBPs,已被证明能够直接调节细胞质中的mRNA翻译与稳定性。此外,长链非编码RNA(lncRNAs)能通过与各种转录因子、核糖核蛋白及染色质修饰复合物结合来靶向特定蛋白质,调控基因的转录与翻译水平,影响其结合蛋白的修饰、稳定性、定位和活性。
当前,RNA Pull-down与RNA免疫沉淀(RIP)是研究RNA与蛋白质相互作用的主要技术。RNA Pull-down一般通过已知的目标RNA来寻找未知的相互作用蛋外,而RIP则是通过已知的目标蛋白来发现未知的RNA。利用RNA Pull-down技术,可以在细胞裂解液中通过生物素标记的RNA探针捕获结合的蛋白质,然后通过链霉亲和素磁珠分离RNA-蛋白复合物,进一步的质谱分析和Western blot等方法可用于蛋白质的鉴定。
RNA Pull-down实验的主要步骤包括如下内容:首先,构建含有目的基因序列的质粒;其次获取转录模板,采用T7 RNA聚合酶将目标DNA片段转录为RNA;接着进行体外转录与生物素标记,将RNA与蛋白质分离,并进行细胞裂解以释放细胞内成分;最后,通过洗脱与鉴定手段确立RNA-蛋白质复合物中的蛋白质。
尽管RNA Pull-down是探索RNA-蛋白质相互作用的重要工具,但在实验过程中也可能面临一些挑战,例如RNA未能结合到目的蛋白、非特异性结合或蛋白质鉴定困难等。对此,需要确保RNA质量、优化结合条件、使用竞争抑制剂,同时增加样本量和采用敏感的检测方法。
有研究表明,胃肿瘤组织中高表达的lncRNA LINC00501通过hnRNPR/SLUG通路促进胃癌进展,提示其可作为潜在的胃癌生物标志物和治疗靶点。我们在HEK293T细胞中以LINC00501作为目标RNA,成功富集了差异蛋白HNRNPR。该研究强化了RNA-蛋白相互作用研究的医学价值。
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