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多聚腺苷酸結合蛋白
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多聚腺苷酸結合蛋白(Poly(A)-binding protein,簡稱PABP)是真核生物細胞中一類可與mRNA3端的多腺苷酸尾結合的蛋白質。多聚腺苷酸結合蛋白最早被發現的功能是保護mRNA不被水解,後續研究發現它還可與許多RNA序列與蛋白結合,參與許多其他基因表現機制。轉譯時起始時PABP結合多腺苷酸尾後,可和與mRNA5端結合的起始因子eIF4G結合,令mRNA形成一環狀結構,促進43S前起始複合物的結合以開始轉譯[1];轉譯終止時PABP可能與eRF3(英語:eRF3)結合以促進終止[2];RNA干擾途徑中RNA誘導沉默複合體(miRISC)與mRNA的3'非轉譯區結合後,GW182(英語:GW182)可與PABP和CCR4-Not複合體(英語:CCR4-Not)結合,促進mRNA脫腺苷酸(deadenylation)[2]。另外PABP也調控無義介導的mRNA降解(NMD)途徑,當PABP和終止密碼子距離接近時其可與釋放因子結合而維持mRNA的穩定,當mRNA中提早出現終止密碼子時,PABP與終止密碼子距離較遠,釋放因子改與Upf1(英語:Upf1)結合以啟動NMD途徑,抑制轉譯並將mRNA降解[2][3]。在細胞核中PABP參與多腺苷酸尾合成的反應,mRNA轉錄結束後,CPSF會與mRNA上的多腺苷酸尾信號和PABP、多聚腺苷酸聚合酶(英語:Polynucleotide adenylyltransferase)等蛋白結合,促進後者合成多腺苷酸尾,PABP可與新生成的多腺苷酸尾結合以保護mRNA不被降解[4][2]。
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下圖:輪狀病毒感染細胞時,病毒的NSP3蛋白和eIF4G結合,將PABP排除,抑制宿主mRNA的轉譯
胚胎發育早期細胞中尚無轉錄進行,只轉譯既有的mRNA,這些mRNA的多腺苷酸尾受到精密調控,有些mRNA會失去多腺苷酸尾而被降解,有些則mRNA則會在細胞質中由GLD-2(英語:GLD-2)等多聚腺苷酸聚合酶加上新的多腺苷酸尾,PABP也參與此過程,可與細胞質中mRNA上的多腺苷酸化複合體結合,促進多腺苷酸化進行[2][5]。
單細胞真核生物一般僅有一種PABP;脊椎動物細胞質中有四種PABP,細胞核中則有一種(例如人類的PABP為PABPN1、PABPC1(英語:PABPC1)、PABPC3(英語:PABPC3)、PABPC4(英語:PABPC4)與PABPC5(英語:PABPC5),人類的罕見疾病眼咽型肌營養不良(英語:oculopharyngeal muscular dystrophy)(OPMD)即是PABPN1基因突變造成[6][7]。);阿拉伯芥細胞質中有八種PABP,細胞核中則有一種[2]。
當細胞被輪狀病毒感染時,病毒的NSP3蛋白(英語:NSP3 (rotavirus))會與mRNA上的eIF4G結合,而阻止PABP與之結合,進而抑制宿主細胞mRNA的轉譯,而病毒自身的mRNA3端則可和NSP3結合,因而可正常轉譯[8][9]。