異種リボ核タンパク質粒子

ヘテロ核リボ核タンパク質（hnRNP）は、遺伝子転写中および新たに合成されたRNA（pre-mRNA）のその後の転写後修飾中に細胞核内に存在するRNAとタンパク質の複合体です。pre-mRNA分子に結合したタンパク質の存在は、pre-mRNAがまだ完全に処理されておらず、したがって細胞質への輸送準備ができていないというシグナルとして機能します。^{[ 1 ]}成熟したRNAのほとんどは比較的速やかに核から輸送されるため、核内のほとんどのRNA結合タンパク質はヘテロ核リボ核タンパク質粒子として存在します。スプライシングが起こった後、タンパク質はスプライシングされたイントロンに結合したままで、それらを分解の標的にします。

hnRNPはリボソームの40Sサブユニットにも不可欠なため、細胞質でのmRNAの翻訳に重要です。^{[ 2 ]}しかし、hnRNPは独自の核局在シグナル（NLS）も持っているため、主に核に存在します。いくつかのhnRNPが細胞質と核の間をシャトルすることが知られていますが、hnRNP特異的抗体を用いた免疫蛍光顕微鏡観察では、これらのタンパク質は核小体や細胞質ではほとんど染色されず、核質に局在することが示されています。^{[ 3 ]}これは、hnRNPが新たに転写されたRNAに結合する主要な役割を担っているためと考えられます。高解像度免疫電子顕微鏡観察では、hnRNPは主にクロマチンの境界領域に局在し、そこでこれらの新生RNAにアクセスできることが示されています。 ^{[ 4 ]}

hnRNP複合体に関与するタンパク質は、総称してヘテロ核リボ核タンパク質として知られています。これらには、タンパク質Kとポリピリミジントラクト結合タンパク質（PTB）が含まれます。PTBは、タンパク質キナーゼAによって触媒されるリン酸化によって調節され、スプライソソームがポリピリミジントラクトにアクセスするのをブロックすることによって、特定のエクソンでのRNAスプライシングを抑制する役割を担っています。^{[ 5 ]： 326} hnRNPは、スプライス部位をスプライソソームによりアクセスしやすくしたり、アクセスしにくくしたりすることによって、スプライス部位を強化したり、阻害したりする役割も担っています。^{[ 6 ]} 結合したhnRNP間の協調的な相互作用は、特定のスプライシングの組み合わせを促進する一方で、他の組み合わせを阻害する可能性があります。^{[ 7 ]}

hnRNPは、特定の細胞周期制御タンパク質をリクルート、スプライシング、および共調節することにより、細胞周期のさまざまな側面に影響を与えます。hnRNPが細胞周期制御において重要な役割を果たすことは、その機能が失われると様々な一般的な癌を引き起こす癌遺伝子としての役割からも明らかです。hnRNPによる調節異常は、多くの場合スプライシングエラーによるものですが、hnRNPの中には、新生RNAに作用するだけでなく、タンパク質自体をリクルートして誘導する役割を担っているものもあります。

hnRNPは細胞内で様々なプロセスに関与しており、その一部は以下のとおりである。

1. 前駆体mRNAが二次構造に折り畳まれるのを防ぎ、それによって他のタンパク質との相互作用が阻害されるのを回避する。
2. スプライシング装置との関連性の可能性。
3. mRNAの核外への輸送。

前駆体mRNA分子とhnRNP粒子との結合は、相補的な領域の塩基対形成に依存する短い二次構造の形成を阻害し、それによって前駆体mRNAが他のタンパク質との相互作用に利用可能になる。

異種核リボ核タンパク質をコードするヒト遺伝子には以下が含まれる。

• HNRNPA0、HNRNPA1、HNRNPA1L1、HNRNPA1L2、HNRNPA3、HNRNPA2B1
• HNRNPAB
• HNRNPB1
• HNRNPC、HNRNPCL1
• HNRNPD（AUF1）、HNRPDL
• HNRNPF
• HNRNPG (RBMX)
• HNRNPH1、HNRNPH2、HNRNPH3
• HNRNPI (PTB)
• HNRNPK
• HNRNPL、HNRPLL
• HNRNPM
• HNRNPP2 (FUS/TLS)
• HNRNPR
• HNRNPQ（シンクリプ）
• HNRNPU、HNRNPUL1、HNRNPUL2、HNRNPUL3
• FMR1 ^{[ 19 ]}

• メッセンジャーRNP：核内に存在するmRNAとタンパク質の複合体