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第45卷第1期
·112 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2025年1月
在原癌基因。本文对HNRNPF 的分子结构特点、分 结合蛋白(图 1C),其分子结构使其在 pre⁃mRNA 的
子功能、在恶性肿瘤中的表达和预后以及相关作用 选择性剪接、mRNA稳定性、转录调控和修饰等多个
机制进行综述如下。 RNA代谢过程中发挥重要作用。
2.1 调节pre⁃mRNA的选择性剪接
1 HNRNPF的结构特点
RNA 结合蛋白通过识别不同的 RNA 序列来调
HNRNPF 基 因(Gene ID:3185,Ensembl:EN⁃ 控pre⁃mRNA选择性剪接,使得基因产生多种mRNA
SG00000169813)位于10号染色体q11.21,序列相对 成熟变体而增加蛋白表达的多样性 [18] 。越来越多
保守(图 1A),其编码蛋白由 415 个氨基酸组成,分 的证据表明,pre⁃mRNA 的选择性剪接在组织正常
子量大小为 45 kDa,由 2 个 N 端 qRRM(域 13~85 和 发育和病理过程中起关键作用。真核细胞转录形
111~188),1个富含甘氨酸⁃酪氨酸⁃精氨酸(GYR)基 成的 pre⁃mRNA 去除内含子,使外显子按照一定的
团,第 3 个 qRRM(域 289~366)和 C 端 1 个富含甘氨 顺序重新拼接在一起形成成熟 mRNA [19] 。在 RNA
酸(GY)基团组成 (图1B)。 中,G⁃tract RNA 是常见的剪接识别元件,存在于内
[2]
HNRNPF蛋白的qRRM因缺乏带正电荷的芳香 含子和外显子中,对于 5′剪接位点的识别至关重
族氨基酸残基而与经典的RRM序列不同 。然而, 要 [20] ,HNRNPF 蛋白通过与剪接位点或者多聚腺苷
[8]
在空间结构上,qRRM 是经典的 RRM 折叠,即在含 酸化信号附近的 G⁃tract RNA 的相互作用来调节
有连续 3 个鸟嘌呤或以上的重复 RNA 序列(G⁃tract pre⁃mRNA的剪接 [21] 。Wang等 [22] 发现HNRNPF通过
RNA)存在时,每个 qRRM 形成 1 个β/α、β/β、α/β模 募集 U1 小核核糖核酸核蛋白体与 5′剪接位点富 G
体,特异性地“包裹”G⁃tract RNA,使其保持单链构 序列进行碱基配对,从而调节 RNA 的选择性剪接。
[3]
象,以重塑 RNA 二级和三级结构 。此外,qRRM Chen 等 [23] 发现,HNRNPF 可通过激活肿瘤细胞中
区域内存在大量与RNA接触的保守氨基酸,成为影 MYC 依赖性原癌基因 HRAS 外显子 exon 5 的剪接,
响蛋白质构象动力学的重要因素 ,包括 qRRM 序 加速细胞G2/M周期并抑制细胞凋亡。
[9]
列起始端的 4 个氨基酸——精氨酸、甘氨酸、亮氨 2.2 调节mRNA稳定性
酸、脯氨酸(RGLP)和该区域后面的色氨酸(W)、苯 稳定的 mRNA 能够持续存在并被翻译为蛋白
丙氨酸(F)或酪氨酸(Y);在中间位置的精氨酸(R); 质,从而对细胞的生物学过程和功能发挥关键作
以及在区域末端由6个氨基酸——精氨酸、酪氨酸、 用。mRNA的稳定性决定了基因表达的水平和持续
异亮氨酸、谷氨酸、缬氨酸或亮氨酸、苯丙氨酸 时间,直接影响蛋白质的合成速率 [24] 。最近的研究
(RYIEVF或RYIELF)构成的保守序列 。 表明,HNRNPF 可能在调节细胞核和细胞质中的
[2]
HNRNPF蛋白的GYR和GY是由重复氨基酸组 mRNA稳定性方面发挥作用。HNRNPF作为辅助因
成的低复杂度结构域(low⁃complexity domain,LCD), 子参与三重四硫蛋白家族(tristetraprolin)介导的
通常参与调控多种动态过程,包括基因表达的多价 mRNA衰变 [25] 。HNRNPF在神经元中可通过延长淀
相互作用 [10] 、蛋白质间相互作用 [11] 和亚细胞定位 [12] 粉样前体蛋白mRNA 半衰期来增加其表达水平,参
等。特别地,LCD 是 HNRNP 通过液⁃液相分离形成 与神经细胞的保护和修复过程 [26] 。HNRNPF 在膀
核糖核蛋白颗粒或应激颗粒的关键组分 [13] 。这些 胱癌中通过与蜗牛家族转录抑制因子1(snail family
大分子颗粒可参与储存或隔离未翻译的 mRNA 和 transcriptional repressor 1,Snail1)mRNA 的 3′ UTR
错误折叠的蛋白质,从而调节蛋白质的表达和功能 结合介导 Snail1 mRNA 的稳定性调节上皮间充质
性转变 [14-16] 。HNRNPF 的 GYR 可以与其他包含类 转化 。因此,HNRNPF 在基因表达调控方面的作
[5]
似 LCD 的 RNA 结合蛋白相互作用,其 GYR 结构域 用,使其成为许多蛋白异常表达相关性疾病的关键
中的 3 个酪氨酸残基(Y236、Y240 和 Y243)是与其 调节因子。
他含有LCD的蛋白相互作用的关键因素,GYR能够 2.3 调节转录和转运
通过相分离成为可逆性聚合物或者液滴构型,调控 HNRNPF 作为穿梭蛋白,与其他核糖核蛋白一
其作为选择性RNA剪接因子的活性 。 起形成核糖核蛋白复合物,并参与由 GYR 结构域
[17]
介导的转录后的 mRNA 分子从细胞核运输到细
2 HNRNPF的分子功能
胞质的过程,此转运活动可能受到翻译后修饰的
HNRNPF 是一种在细胞核中广泛表达的 RNA 影响 [22,27-28] 。HNRNPF 还可以直接与 DNA 序列结

