構造生物学：エキソン規定型スプライソソームからイントロン規定型スプライソソームへの切り換えに関する構造的考察
Nature 630, 8018 doi: 10.1038/s41586-024-07458-1
初期のスプライソソームの組み立ては、イントロンによって規定される経路を介して起こり、U1およびU2核内低分子リボ核タンパク質粒子（snRNP）がイントロンを横切って会合する。これとは別に、組み立てがエキソンによって規定される経路を介して起こる場合もあり、そのときはU2が、規定されたエキソンの上流に位置する分岐部位に結合し、U1 snRNPはそのすぐ下流に位置する5′スプライス部位と相互作用する。続いてU4/U6.U5トリsnRNPが結合してイントロン規定（CI）型またはエキソン規定（CE）型のプレB複合体が形成され、次にそれがスプライソソームB複合体へと変換される。エキソンによる規定は上流イントロンのスプライシングを促進し、選択的スプライシングの調節に重要な役割を果たす。しかし、エキソンによって規定されたスプライソソーム複合体の三次元構造や、スプライシングを触媒するための前提条件となるCE配置型スプライソソームからCI配置型スプライソソームへの転換の分子機構は、ほとんど解明されていない。今回我々は、ヒトCE型プレB複合体とB類似複合体のクライオ電子顕微鏡解析を行い、これらに対応するCI型複合体と広範囲にわたって構造がよく似ていることを明らかにした。この結果は、CE型スプライソソームの構築経路とCI型スプライソソームの構築経路が、既にプレB複合体の段階で収束していることを示している。精製したCE型プレB複合体を再度加える実験をクライオ電子顕微鏡解析と組み合わせたところ、B複合体とB類似複合体の形成に伴う大規模な再構築イベントの順序が明確に分かり、また、これらの再構築における分子レベルの引き金とB特異的タンパク質の役割も明らかになった。CE型プレB複合体は、U1 snRNPに結合した5′スプライス部位に、効率的にトランスに結合できることも判明した。これらの知見を総合することにより、スプライソソームの構築中に起こるCE型からCI型への切り換えの機構と、それがこの段階でのプレmRNAスプライス部位の組み合わせに与える影響について、新たな知見が得られた。
