RNA出核转运及其调控

生物体中遗传信息的传递遵循中心法则,即从基因组DNA传递到RNA,再进一步传递到蛋白质。作为遗传信息传递的中间一环,RNA需要在细胞核中生成,并进一步被转运到细胞质中,其中涉及的RNA出核转运过程则是保证遗传信息精确传递的重要步骤,并参与了基因表达的精确调控过程。绝大多数的mRNA通常在细胞核内包装形成mRNP,并在TREX复合体(transcription-export complex,TREX)和出核因子NXF1(nuclear RNA export factor 1)的帮助下转运出核。另有一小部分的mRNA则以CRM1(chromosome region maintenance protein 1)依赖的方式进行出核转运。大量研究表明,mRNA出核过程不仅与上游的转录和加工相偶联,而且能够反向调控上游步骤。此外,细胞核中RNA的出核机器与降解机器相互竞争,共同决定新生RNA的核内命运。尤为重要的是,当mRNA出核受阻时,在细胞和个体层面上会产生不同程度的生理或病理缺陷。最新的研究表明,除mRNA以外,circRNA和lncRNA等其他RNA分子也被认为能够转运出核并翻译产生蛋白质,参与各类生物学过程的调控,其出核过程则涉及一些新的受体因子和调控蛋白。本文将结合最新的研究进展,对已知RNA出核转运通路的相关具体过程和调控机制进行总结,并对领域内后续研究的重难点进行讨论和展望。