エクソン9アポトーシスカスパーゼ-2のスキップ前mRNAは、エクソン8との相互作用を通じてSRSF3によって促進されます

代替のスプライシングは、遺伝子から異なるタンパク質を生成することにより、遺伝子発現に重要な役割を果たします。カスパーゼ-2 pre-mRNAは、抗アポトーシスCASP-2とエクソン9の包含またはスキップを介して抗アポトーシスCASP-2Lタンパク質を産生します。ただし、エクソン9スプライシングの分子メカニズムはよく理解されていません。ここでは、SRSF3（SRP20とも呼ばれる）のノックダウンがsiRNAを誘発し、内因性エクソン9包含の有意な増加を誘発することを示します。さらに、SRSF3の過剰発現により、エクソン9のスキップが促進されました。したがって、SRSF3はエクソン9のスキップを促進すると結論付けます。カスパーゼ-2 pre-mRNA上のSRSF3の機能ターゲットを理解するために、以前の報告から予測された潜在的なSRSF3結合部位で置換と欠失変異誘発を実行しました。エクソン8の潜在的なSRSF3結合部位の置換突然変異誘発が、エクソン9スキップに対するSRSF3の影響を著しく破壊することを実証します。さらに、RNAプルダウンと免疫ブロット分析のアプローチにより、SRSF3がエクソン8の潜在的なSRSF3結合RNA配列と相互作用するが、変異RNA配列とは相互作用しないことを示します。さらに、エクソン8の5 '末端からの26NT RNAの欠失、エクソン10の3'末端からの33NT RNA、およびイントロン9の2225NT RNAがエクソン9スプライシング上のSRSF3の機能を妥協しなかったことを示しています。したがって、SRSF3はエクソン8と相互作用することにより、カスパーゼ-2 pre-mRNAのエクソン9のスキップを促進すると結論付けます。我々の結果は、カスパーゼ-2 pre-mRNAスプライシングの新しいメカニズムを明らかにします。

Alternative splicing plays an important role in gene expression by producing different proteins from a gene. Caspase-2 pre-mRNA produces anti-apoptotic Casp-2S and pro-apoptotic Casp-2L proteins through exon 9 inclusion or skipping. However, the molecular mechanisms of exon 9 splicing are not well understood. Here we show that knockdown of SRSF3 (also known as SRp20) with siRNA induced significant increase of endogenous exon 9 inclusion. In addition, overexpression of SRSF3 promoted exon 9 skipping. Thus we conclude that SRSF3 promotes exon 9 skipping. In order to understand the functional target of SRSF3 on caspase-2 pre-mRNA, we performed substitution and deletion mutagenesis on the potential SRSF3 binding sites that were predicted from previous reports. We demonstrate that substitution mutagenesis of the potential SRSF3 binding site on exon 8 severely disrupted the effects of SRSF3 on exon 9 skipping. Furthermore, with the approach of RNA pulldown and immunoblotting analysis we show that SRSF3 interacts with the potential SRSF3 binding RNA sequence on exon 8 but not with the mutant RNA sequence. In addition, we show that a deletion of 26nt RNA from 5' end of exon 8, a 33nt RNA from 3' end of exon 10 and a 2225nt RNA from intron 9 did not compromise the function of SRSF3 on exon 9 splicing. Therefore we conclude that SRSF3 promotes exon 9 skipping of caspase-2 pre-mRNA by interacting with exon 8. Our results reveal a novel mechanism of caspase-2 pre-mRNA splicing.