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.2022年5月5日；13(1):2481.
doi:10.1038/s41467-022-30183-0。

序列元素对线性和圆形RNA亚细胞定位的上下文特异性影响

玛雅·罗恩 1, 伊戈尔·乌里茨基 2
附属公司

序列元素对线性和圆形RNA亚细胞定位的上下文特异性影响

玛亚·罗恩等。 国家通讯社. .

摘要

长RNA在转录后的命运上有很大差异，这种差异部分归因于短序列元件。我们使用大规模平行RNA分析来研究来自非编码RNA的序列如何影响圆形和线形RNA（包括剪接和非剪接形式）的亚细胞定位和稳定性。我们发现序列元素的影响强烈依赖于宿主RNA的上下文，驱动线性和环状RNA核富集的序列之间的重叠有限。特异性RNA结合蛋白的结合是这些差异的基础——SRSF1结合导致环状RNA的核富集；SAFB结合与主要非片段化线性RNA的核富集有关；IGF2BP1促进线性剪接RNA分子的输出。因此，长RNA的转录后命运取决于特定序列元素、剪接的组合贡献以及线性RNA特有的末端特征的存在。

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利益冲突声明

作者声明没有相互竞争的利益。

数字

图1
图1。MPRNA用于使用不同形式的RNA进行定位。
一将CircLibA和NucLibA克隆到四个表达载体中；WTβ珠蛋白（拼接）和β珠蛋白-Δ内含子（未拼接）的3′UTR，以及circPVT1或SCRcircPVT1（圆形）的中间。bβ-珠蛋白质粒或环状表达载体转染后细胞核和细胞质部分的qPCR分析。n个 = 4个生物独立样本，n个 = 2表示循环表达式向量。数据以平均值+/-SEM表示。c（c）实验程序概述；转染文库，24小时后将细胞分为细胞核和细胞质部分。从总RNA、核RNA和细胞质RNA生成测序文库。d日lncRNA衍生细胞的亚细胞定位联邦快递和circRNAATXN11电路在拼接、非拼接、circPVT1和SCRcircPVT1上下文中。颜色表示日志2每个瓷砖的（Nuc/Cyto）。细胞质移位为灰色，细胞核移位为绿色。源数据作为源数据文件提供。
图2
图2。驱动定位到不同细胞隔室的瓷砖参数。
一拼接、非拼接、circPVT1和SCRcircPVT1上下文中所有瓷砖的亚细胞定位。颜色表示中值对数2每个瓷砖的（Nuc/Cyto）。细胞质转变为灰色，细胞核转变为绿色。b拼接、非拼接、circPVT1和SCRcircPVT1上下文中的分片定位之间的关联。c（c）每种背景下富含细胞质组分（实线）、核组分（虚线）或所有其他组分（点线）的瓷砖的G/C含量分布。垂直灰色线表示样本中所有瓷砖的中间值。源数据作为源数据文件提供。
图3
图3。SRSF1 KD的影响。
一实验程序大纲；首先用一池siRNA转染细胞。48天后，将其转染NucLibA文库，并在额外24小时后将其分为细胞核和细胞质部分。测序文库由总RNA、核RNA和细胞质RNA生成。b每种背景下带有指定数量SRSF1基序的瓷砖的Nuc/Cyto比率；拼接（红色）、未拼接（蓝色）和圆形（黄色）。n个 = 3个生物独立样本。方框图显示了中位数，第一到第三个四分位数，晶须为1.5×四分位数范围。P（P）-使用双侧Wilcoxon秩和检验计算值。c（c）转染NT对照（白色）和siSRSF1（颜色如b).n个 = 3个生物独立样本。方框图如所示(b).P（P）-使用双侧Wilcoxon秩和检验计算值。d日因子耗竭对亚细胞定位的影响；SRSF1 KD样本中瓷砖与所有瓷砖（黑色）和图案>1（有色）的NT控制样本的Nuc/Cyto比率。红线表示X=Y。e（电子）siNT和siSRSF1转染后细胞核和细胞质组分的qPCR分析n个 = 6个生物独立样本。数据以平均值+/−SEM表示。HepG2细胞中重复的SRSF1 eCLIP簇的平均数显示在每个circRNA下面。（f）具有指示数量的SRSF1结合基序的circRNA的Nuc/Cyto比率的变化。P（P）-这些值用于将指定组与无SRSF1基序的circRNAs进行比较，并使用双侧Wilcoxon秩和检验进行计算。括号中显示了每组circRNAs的数量。源数据作为源数据文件提供。
图4
图4。SAFB KD的作用。
一每种背景下具有指定数量SAFB基序的瓷砖的Nuc/Cyto比率；拼接（红色）、未拼接（蓝色）和圆形（黄色）。n个 = 3个生物独立样本。方框图显示了中位数，第一到第三个四分位数，晶须为1.5×四分位数范围。P（P）-使用双侧Wilcoxon秩和检验计算值。b转染NT对照（白色）和siSAFB（颜色如一).n个 = 3个生物独立样本。方框图如所示(一).P（P）-使用双侧Wilcoxon秩和检验计算值。c（c）因子耗竭对亚细胞定位的影响；SAFB KD样本中瓷砖的Nuc/Cyto比率与所有瓷砖（黑色）和图案>1的瓷砖（彩色）的NT控制样本的Nuc/C比率。红线表示X=Y。d日RefSeq中注释的单外显子和多外显子转录物的亚细胞定位，在来自HepG2细胞的ENCODE项目RNA-seq数据中包含0、1或1个以上SAFB eCLIP簇。n个 = 1004、7和9用于单个外显子和n个 = 42002、134和185用于多xon抄本。源数据作为源数据文件提供。
图5
图5。IGF2BP1调节线性剪接RNA的核输出。
一每种背景下具有指定数量IGF2BP1/2基序的瓷砖的Nuc/Cyto比率；拼接（红色）、未拼接（蓝色）和圆形（黄色）。n个 = 3个生物独立样本。方框图显示了中位数，第一到第三个四分位数，晶须为1.5×四分位数范围。P（P）-使用双侧Wilcoxon秩和检验计算值。b转染NT对照（白色）和siIGF2BP1（有色）后，具有指定数量IGF2BP1/2基序的瓷砖的Nuc/Cyto比率。n个 = 3个生物独立样本。方框图如所示(一).P（P）-使用双侧Wilcoxon秩和检验计算值。c（c）定位变化之间的相关性（X轴，标准化对数2KDs样品中的（Nuc/Cyto）值与对照）和所有瓦片（黑色）和在IGF2BP1耗尽时具有多于1个eCLIP簇（彩色）的瓦片的表达（Y轴，KDs样品中的归一化WCE/输入值与对照）。线表示X=0和Y=0（黑色），以及具有IGF2BP1 eCLIP簇（彩色）的所有瓷砖的平均值。d日所有瓷砖（黑色）和具有IGF2BP1 eCLIP簇的瓷砖（彩色）的细胞质分数（X轴，KDs样品与对照的标准化值）和核分数（Y轴，KD样品与对照中的标准化数值）的表达变化之间的相关性。线表示X=0和Y=0（黑色），以及具有IGF2BP1 eCLIP簇（彩色）的所有瓷砖的平均值。e（电子）每种背景下具有指定数量IGF2BP基序的瓷砖的半衰期分布。（f）本地化变化之间的相关性（标准化日志2KDs样本与对照中的（Nuc/Cyto）值）和每种情况下瓷砖的半衰期。克定量β-珠蛋白信号的Nuc/细胞比率，通过smFISH测量插入瓷砖相对于WTβ-珠蛋白质序列。n个 ≥ 在1个实验中检测了31个细胞。方框图如所示(一).小时对照细胞和IGF2BP1缺失细胞中β-珠蛋白-NEAT1#17（红色）和DAPI（蓝色）的典型smFISH图像。源数据作为源数据文件提供。
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