8月11日，首都师范大学生命科学学院马力耕教授团队在国际著名综合学术期刊《先进科学》（Advanced Science，中科院综合类1区Top期刊，5年影响因子16.3）发表了题为“多聚腺苷酸化复合体CFII通过与RNA结合蛋白结合识别关键元件调控前体RNA (pre-mRNA)多聚腺苷酸化”（Polyadenylation Complex CFII Recognizes Downstream Cis-element for Pre-mRNA Polyadenylation Through Interaction with an RNA-binding Protein in Arabidopsis）的研究论文，揭示了 pre-mRNA选择性多聚腺苷酸化调控的新机制：CFII复合体与 RNA 结合蛋白 FPA 直接结合组成复合体，通过FPA直接识别 pre-mRNA 的关键下游顺式元件，从而精准调控 pre-mRNA 的 3' 端加工，这一发现为理解真核生物基因表达调控和RNA加工提供了新认识。

选择性多聚腺苷酸化（APA）是细胞中广泛存在的基因表达调控和RNA加工机制，通过产生具有不同 3' 末端的 mRNA 变体影响 mRNA 的稳定性、翻译效率及蛋白质定位，进而增加转录组和蛋白质组的复杂性，对细胞增殖、分化及环境响应至关重要，该过程障碍可导致植物的生长发育异常或死亡以及人类癌症以及神经类疾病发生。因此，pre-mRNA的正确加工对生物生长和生存非常重要。此前研究表明 pre-mRNA的多聚腺苷酸化由CPSF、CstF、CFI 和CFII四个亚复合体协同完成，前三者分别识别pre-mRNA上特定的顺式元件来调控APA，但CFII复合体是否识别特定元件以及pre-mRNA多聚腺苷酸化位点下游是否存在调控APA的关键顺式元件一直不清楚。

该研究发现，拟南芥中Spen 家族蛋白FPA与 CFII 复合体存在直接相互作用组成蛋白复合体，FPA通过其 RNA 识别结构域特异识别并结合pre-mRNA近端多聚腺苷酸化位点下游的 GA-rich 顺式元件，并招募CFII复合体对pre-mRNA的结合，进而促进CFII 复合体对pre-mRNA近端多聚腺苷酸化位点的使用，并防止 mRNA 的 3' 端过度延伸，从而保障pre-mRNA正确加工形成成熟RNA。

该研究不仅解析了pre-mRNA多聚腺苷酸化位点下游的关键顺式元件，还揭示了CFII复合体识别该特定下游元件调控选择性多聚腺苷酸化的分子机理。由于 Spen 家族蛋白在真核生物中高度保守，这一发现也为探索动物乃至人类中CFII调控RNA加工机制提供了重要指导，有望加深对癌症、神经疾病等与 APA 异常相关疾病的理解。

首都师范大学生命科学学院曹颖副教授、郭莹博士、博士生聂华健、厦门大学于志波博士为本研究的共同第一作者，首都师范大学生命科学学院马力耕教授、曹颖副教授、厦门大学和美国西部健康大学李庆顺教授为本研究的共同通讯作者。首都师范大学研究生杨晶、邱鼎福、李其玉、成畅和李岩博士和尚旭东博士、北京大学辛旭博士和焦雨铃教授对该工作做出了重要贡献。

该研究得到了国家自然科学基金以及首都师范大学生物信息与统计学新兴交叉学科建设等项目的支持。

原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202504562