2021-08-09 iCLIP解析HNRNPC在可变剪接中的调
CLIP-seq (UV cross-linking and immunoprecipitation with high-throughput sequencing)是研究RNA结合蛋白(RNA binding protein,RBP)靶标组的重要技术,其基本原理是使用紫外线(UV)将结合在RNA上的RBP与其结合的RNA共价交联,使用核酸酶(例如RNase A,RNase I等)处理交联复合物,将RNA片段化,借助RBP的特异性抗体富集与RBP结合的RNA片段;消化结合在RNA上的RBP后,纯化RBP结合的RNA片段,使用高通量测序技术进行大规模测序,即可以系统鉴定RBP的靶标组。而今天分析的iCLIP(individual-nucleotide resolution UV cross-linking and immunoprecipitation)是在传统CLIP-seq基础上改进相关实验步骤,达到单碱基分辨率水平鉴定RBP结合位点。
iCLIP技术改进点(图1):(1)在免疫沉淀获取RBP-RNA复合体后,使用蛋白酶K进行RBP的效果,理论上可以实现RNA上全部结合RBP的彻底消化;但实际上与RNA结合的RBP在蛋白酶K消化后会残留部分氨基酸残基,导致在进行逆转录的过程中,cDNA合成在氨基酸残基位置中断。iCLIP则是利用这种特点,根据逆转录中断的位置实现RBP在RNA上的结合位点的高分辨率鉴定。(2)其他的改进点:例如在RNA接头上引入barcode,用于去PCR冗余和更准确的定量分析。
图1 .iCLIP三言两语
1. 针对HNRNPC的iCLIP发现HNRNPC主要结合在pre-mRNA的intron中,并且存在显著的motif富集:uridine tracts。
2. HNRNPC以四聚体形式结合两组uridine tracts,如果两组uridine tracts均位于同一intron,HNRNPC可以促进邻近exon的可变剪接;如果两组uridine tracts分列在某一exon的两侧intron,HNRNPC则可以抑制该exon的可变剪接(图2)。
图2 .HNRNPC 功能机制Ref:
Konig, J. et al. iCLIP reveals the function of hnRNP particles in splicing at individual nucleotide resolution. Nat Struct Mol Biol 17, 909-915 (2010).