核因子I-X通过相分离调控颌面发育相关分子通路的研究

摘要

目的 探究核因子I-X(nuclear factor I-X, NFIX)是否具有相分离能力及通过相分离调控颌面发育相关生物学功能的机制。方法 将带有EGFP标签的NFIX全长蛋白重组质粒转染至U2OS细胞系中，使用共聚焦荧光显微镜观察其在细胞中的存在形式。使用蛋白分析工具PONDR分析NFIX蛋白结构，主要分析NFIX蛋白结构中与形成生物凝聚体所需弱相互作用力相关的固有无序区（internal disordered region, IDR）。构建截短IDR的NFIX-EGFP质粒，观察其在细胞中存在形式的变化。使用免疫沉淀-质谱联用（immunoprecipitation-mass spectrometry, IP-MS）技术分析全长与截短蛋白与下游因子的互作差异。结果 全长EGFP-NFIX蛋白可以在细胞核内形成类似于无膜细胞器的凝聚体。PONDR的分析结果证实NFIX蛋白结构域中包含与生物凝聚体形成密切相关的IDR(aa245-494)(IDR2)，将IDR2截短后，蛋白在细胞核中呈现弥散状态。IP-MS分析二者互作蛋白的差异，有多种蛋白表现出IDR2区段的依赖性，并在与颌面发育相关的MAPK等通路中显著富集。结论 NFIX不仅通过经典转录调控机制，还通过IDR介导的相分离机制调控骨发育稳态。这种生物分子凝聚体形成机制为解析NFIX相关颅面畸形综合征的发病机制提供了新视角。

关键词

核因子I-X / 生物大分子凝聚体 / 颌面异常