2021年8月17日，中國醫學科學院整形外科醫院肖苒研究員團隊在Nucleic Acids Research在線發表了題為《De-dimerization of PTB is catalyzed by PDI and is involved in the regulation of p53 translation》的論文，首次發現了多聚嘧啶區結合蛋白（PTB）二聚體和單體的不同亞細胞定位，揭示了PTB二聚體和單體之間進行轉換的機制，闡明了PTB單體在基因翻譯水平調控中的作用。
蛋白質的二聚化和去二聚化過程是整合了功能、結構和調控的生物過程, 在蛋白質調節中發揮關鍵作用。PTB是一個研究較為深入的RNA結合蛋白，近年的研究表明，敲低PTB有望用于治療帕金森綜合征等神經退行性疾病。自從1997年PTB二聚體被發現之后，PTB一直被認為是通過二聚體的方式將其所結合的RNA拉成套索結構來發揮功能。
本研究團隊首次發現PTB在細胞核和細胞質中分別形成二聚體和單體，并將介導二聚體形成的氨基酸定位到第23位半胱氨酸；分子內或分子間半胱氨酸之間形成二硫鍵是最常見的蛋白質多聚體形成機制，這個過程主要是由硫氧還蛋白（thioredoxin，TRX）超家族催化。研究團隊對該家族的成員進行篩選后，發現蛋白質二硫鍵異構酶（protein disulfide isomerase，PDI）是調控PTB去二聚化的關鍵分子，并在DNA損傷模型中得到證實；進一步探討了DNA損傷應答中PTB去二聚化后的功能和機制，發現細胞質中的PTB單體能夠促進p53的翻譯，免疫沉淀和質譜鑒定結果提示這種作用可能是通過增加TP53 mRNA與翻譯機器的相互作用來實現的。本研究揭示了RNA結合蛋白多聚體和單體的相互轉換能夠影響其亞細胞定位，進而對下游基因的翻譯進行調控，擴展了對RNA結合蛋白作用機制的認識。
PTB通過分子間Cys23形成二硫鍵影響其二聚體形成并調控下游基因的翻譯
中國醫學科學院整形外科醫院鞏福星助理研究員是該論文第一作者，肖苒研究員為通訊作者。該研究工作得到中國醫學科學院醫學與健康科技創新工程（2016-I2M-1-017）、國家自然科學基金（81702911）和中央級公益性科研院所基本科研業務費(2018PT32015)等項目的資助。
論文鏈接：https://academic.oup.com/nar/article-lookup/doi/10.1093/nar/gkab708
文圖|整形外科醫院
