JGG｜北京大学尹玉新团队发现PTEN基因编码环状RNA参与调控线粒体能量代谢

PTEN是重要的抑癌基因，其编码蛋白在肿瘤发生发展过程中发挥重要功能，同时还参与胚胎发育、物质代谢、神经元活动及免疫调节等多种病理生理学过程。环状RNA (circular RNA, circRNA)是一类具有共价闭合环状结构的RNA，由RNA前体经反向剪接而成，广泛存在于真核生物细胞中。尽管对于PTEN基因编码蛋白的功能研究不断深入，但由同一基因座编码的circRNA功能仍有待进一步探索。

2024年1月5日，Journal of Genetics and Genomics在线发表北京大学尹玉新教授团队题为“CircPTEN-MT from PTEN regulates mitochondrial energy metabolism”的研究论文。该研究鉴定了PTEN基因编码的环状RNA circPTEN-MT，揭示了circPTEN-MT参与线粒体能量代谢的调控机制。

该研究鉴定了一种由PTEN基因第3、4、5外显子经反向剪接环化形成的环状RNA circPTEN-MT，其定位于线粒体中。敲低circPTEN-MT导致NADH脱氢酶组成部分MT-ND2和MT-ND4L/4 mRNA表达水平下降。NADH脱氢酶参与组成线粒体氧化呼吸链复合体I，对于维持线粒体膜电位和ATP产生至关重要。circPTEN-MT减少导致线粒体膜电位下降、ATP产生降低，过表达circPTEN-MT则促进线粒体氧化磷酸化功能。在分子机制方面，circPTEN-MT通过与线粒体基因组转录后调控蛋白LRPPRC相互作用，调节LRPPRC/SLIRP蛋白复合物的相互作用强弱，进而控制MT-ND2和MT-ND4L/4mRNA加poly (A)尾过程，影响MT-ND2和MT-ND4L/4 mRNA的稳定性，最终影响线粒体膜电位和ATP产生。

CircPTEN-MT调控线粒体膜电位和ATP产生的作用机制

综上所述，该研究揭示了PTEN基因编码的环状RNA circPTEN-MT在线粒体能量代谢过程中的调控功能，为进一步理解PTEN基因的复杂功能提供了分子基础，也对线粒体基因组转录后调控机制进行了补充完善。

作者简介

北京大学基础医学院博士后阮丹卉和徐鉴城为该论文共同第一作者。北京大学系统生物医学研究所尹玉新教授为通讯作者。相关工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金委等项目资助。

引用本文

Danhui Ruan, Jiancheng Xu, Yang Liu, Juan Luo, Xuyang Zhao, Yuhua Li, Guangxi Wang, Jiawen Feng, Hui Liang, Yue Yin, Jianyuan Luo, Yuxin Yin. (2024). CircPTEN-MT from PTEN regulates mitochondrial energy metabolism. Journal of Genetics and Genomics.

DOI：10.1016/j.jgg.2023.12.011

本文转载自JGG 遗传学报

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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