2021年8月17日，中国医学科学院整形外科医院肖苒研究员团队在Nucleic Acids Research在线发表了题为《De-dimerization of PTB is catalyzed by PDI and is involved in the regulation of p53 translation》的论文，首次发现了多聚嘧啶区结合蛋白（PTB）二聚体和单体的不同亚细胞定位，揭示了PTB二聚体和单体之间进行转换的机制，阐明了PTB单体在基因翻译水平调控中的作用。
蛋白质的二聚化和去二聚化过程是整合了功能、结构和调控的生物过程, 在蛋白质调节中发挥关键作用。PTB是一个研究较为深入的RNA结合蛋白，近年的研究表明，敲低PTB有望用于治疗帕金森综合征等神经退行性疾病。自从1997年PTB二聚体被发现之后，PTB一直被认为是通过二聚体的方式将其所结合的RNA拉成套索结构来发挥功能。
本研究团队首次发现PTB在细胞核和细胞质中分别形成二聚体和单体，并将介导二聚体形成的氨基酸定位到第23位半胱氨酸；分子内或分子间半胱氨酸之间形成二硫键是最常见的蛋白质多聚体形成机制，这个过程主要是由硫氧还蛋白（thioredoxin，TRX）超家族催化。研究团队对该家族的成员进行筛选后，发现蛋白质二硫键异构酶（protein disulfide isomerase，PDI）是调控PTB去二聚化的关键分子，并在DNA损伤模型中得到证实；进一步探讨了DNA损伤应答中PTB去二聚化后的功能和机制，发现细胞质中的PTB单体能够促进p53的翻译，免疫沉淀和质谱鉴定结果提示这种作用可能是通过增加TP53 mRNA与翻译机器的相互作用来实现的。本研究揭示了RNA结合蛋白多聚体和单体的相互转换能够影响其亚细胞定位，进而对下游基因的翻译进行调控，扩展了对RNA结合蛋白作用机制的认识。
PTB通过分子间Cys23形成二硫键影响其二聚体形成并调控下游基因的翻译
中国医学科学院整形外科医院巩福星助理研究员是该论文第一作者，肖苒研究员为通讯作者。该研究工作得到中国医学科学院医学与健康科技创新工程（2016-I2M-1-017）、国家自然科学基金（81702911）和中央级公益性科研院所基本科研业务费(2018PT32015)等项目的资助。
论文链接：https://academic.oup.com/nar/article-lookup/doi/10.1093/nar/gkab708
文图|整形外科医院
