Участие комплекса TREX-2 в специфичном распознавании и экспорте мРНК у Drosophila melanogaster тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Вдовина Юлия Андреевна

• Вдовина Юлия Андреевна
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Вдовина Юлия Андреевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Формирование мРНП-частицы

1.1.1. Роль CTD Pol II в регуляции транскрипции и ко-транскрипционных процессов

1.1.2. Роль кэпа в формировании мРНП-частицы

1.1.3. Комплекс TREX

1.1.3.1. Участие TREX в экспорте интрон-содержащих транскриптов

1.1.3.2. Участие TREX в экспорте безинтронн ых транскриптов

1.1.3.3. TREX и процессинг 3'-концов транскриптов

1.1.4. Компактизация мРНП-частицы

1.1.5. Контроль качества мРНП-частиц в ядре

1.2. Экспорт мРНК из ядра

1.2.1. Комплекс ядерной поры

1.2.2. Рецепторы экспорта мРНК

1.2.2.1. Рецептор экспорта NXF1-NXT1. Общий экспорт мРНК

1.2.2.2. Рецептор экспорта CRM1. Экспорт специфичных транскриптов

1.2.3. Транслокация и ремоделинг мРНП-частицы на ядерной поре

1.3. Комплекс TREX-2 в экспорте мРНК

1.3.1. Компоненты и структурное устройство комплекса TREX-2

1.3.2. Биологические функции комплекса TREX-2

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Материалы

2.1.1. Базы данных и программное обеспечение

2.1.2. Реактивы

2.1.3. Штаммы, среды и вектора E. coli

2.1.4. Эукариотические клеточные линии, среды и вектора

2.1.5. Генно-инженерные конструкции и праймеры

2.1.6. Антитела

2.2. Методы

2.2.1. Работа с клетками E. coli

2.2.1.1. Приготовление электрокомпетентных клеток

2.2.1.2. Трансформация бактерий

2.2.2. Молекулярное клонирование

2.2.3. Работа с ДНК

2.2.3.1. Выделение плазмидной ДНК

2.2.3.2. Обработка ДНК ферментами рестрикции

2.2.3.3. Лигирование

2.2.3.4. Электрофорез ДНК в агарозном геле

2.2.3.5. Полимеразная цепная реакция (ПЦР)

2.2.3.6. Получение кДНК

2.2.4. Работа с РНК

2.2.4.1. Выделение РНК

2.2.4.2. Получение двуцепочечной РНК

2.2.4.3. Синтез [а-32Р]-меченных фрагментов мРНК гена ras2

2.2.4.4. Синтез биотинилированной мРНК гена ras2

2.2.4.5. Получение тотальной EU-РНК S2 клеток, меченной биотином

2.2.4.6. Метод соосаждения РНК (РНКPull down)

2.2.4.7. Иммунопреципитация РНК (RIP)

2.2.5. Работа с S2 клетками D. melanogaster

2.2.5.1. Трансфекция S2 клеток

2.2.5.2. РНК-интерференция

2.2.5.3. Приготовление клеточного экстракта S2 клеток

2.2.5.4. Фракционирование S2 клеток

2.2.6. Работа с белками

2.2.6.1. Экспрессиярекомбинантных белков в бактериальной системе

2.2.6.2. Выделение и очистка рекомбинантных белков на Ni-NTA сефарозе

2.2.6.3. Выделение и очистка рекомбинантных белков на глутатион-сефарозе

2.2.6.4. Электрофорез белков в полиакриламидном геле

2.2.6.5. Вестерн-блот анализ белков

2.2.6.6. Ко-иммунопреципитация белков

2.2.7. Флуоресцентная РНК in situ гибридизация с Cy3-oligo-dT праймером (РНК FISH)

2.2.8. Анализ сдвига электрофоретической подвижности (EMSA)

3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1. Исследование участия субъединицы Xmas-2 комплекса TREX-2 в специфичном взаимодействии с мРНК

3.1.1. Белок Xmas-2 напрямую взаимодействует с мРНК ras2 in vitro

3.1.2. N-Xmas-2 и C-Xmas-2 взаимодействуют с мРНК ras2 in vivo

3.2. Исследование участия субъединицы PCID2 комплекса TREX-2 в специфичном взаимодействии с мРНК

3.2.1. Белок PCID2 напрямую взаимодействует с мРНК ras2 in vitro

3.2.2. Белок PCID2 распознает специфичный фрагмент мРНК ras2

3.3. Определение функций С-концевого домена PCID2

3.3.1. C-концевой домен PCID2 взаимодействует с субъединицей Xmas-2 комплекса TREX-2

3.3.2. C-концевой участок PCI-домена PCID2 участвует во взаимодействии с мРНК ras2 in vitro

3.3.3. C-концевой участок PCI-домена PCID2 необходим для экспорта мРНК из ядра в цитоплазму у D. melanogaster

3.4. Определение РНК-связывающих доменов PCID2

3.5. Исследование влияния мутаций в М-центральной части PCID2 на его функции в связывании и экспорте мРНК

3.5.1. М-центральная часть PCID2 содержит потенциальные сайты связывания мРНК

3.5.2. Точечные мутации в М-цетральной части PCID2 нарушают его связывание с мРНК ras2 in vitro

3.5.3. Точечные мутации в М-центральной части нарушают связывание PCID2 с тотальной РНК клеток

3.5.4. Точечные мутации в М-центральной части PCID2 нарушают его функции в экспорте мРНК из ядра в цитоплазму

4. ОБСУЖДЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ALREX alternative RNA export Альтернативный путь экспорта безинтронных мРНК

AMEX anchoring and mRNA export complex Комплекс ядерного экспорта мРНК D. melanogaster, впоследствии TREX-2

APA alternative polyadenylation альтернативное полиаденилирование

CAR-E cytoplasmic accumulation region element цитоплазматический элемент накопления в последовательности РНК

CBC cap binding complex кэп-связывающий комплекс

CBP cap-binding protein кэп-связывающий белок

CPAC cleavage and polyadenylation complex комплекс разрезания и полиаденилирования мРНК

CTD C-terminal domain С-концевой домен

EJC exon junction complex комплекс сращивания экзонов

ESE exonic splicing enhancer короткий мотив внутри экзона, распознаваемый SR-белками

FG Phe-Gly фенилаланин-глицин

HD helical domain домен на основе а-спиралей

IDR intrinsically disordered region неструктурированный домен

NES nuclear export signal сигнал ядерного экспорта

NPC nuclear pore complex комплекс ядерной поры

ORC origin recognition complex комплекс инициации репликации

PAS polyadenylation signal сигнал полиаденилирования

RBD RNA-binding domain РНК-связывающий домен

RRM RNA recognition motif мотив распознавания РНК

SAGA Spt-Ada-Gcn5-acetyltransferase гистонацетилтрансферазный комплекс

SR serine- and arginine-rich обогащенный серином и аргинином

THSC THP1-SAC3-SUS1-CDC31 комплекс ядерного экспорта мРНК S. cerevisiae, впоследствии TREX-2

TPR tetratricopeptide repeat тетратрикопептидный повтор

TRAMP Trf4-Air2-Mtr4 polyadenylation Комплекс контроля качества РНК, ассоциированный с ядерной экзосомой

TREX transcription and export комплекс элонгации транскрипции и экспорта мРНК

TREX-2 transcription and export - 2 комплекс ядерного экспорта мРНК

UBA ubiquitin-associated убиквитин-ассоциированный домен

UTR untranslated region нетранслируемая область

WH winged helix мотив типа «спираль-поворот-спираль»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Участие комплекса TREX-2 в специфичном распознавании и экспорте мРНК у Drosophila melanogaster»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность и степень разработанности темы исследования

Экспрессия генов эукариот является многоуровневым процессом, в основе которого лежат биогенез мРНК в ядре и ее трансляция в цитоплазме клетки. Обособленность ядра от цитоплазмы барьером в виде двумембранной ядерной оболочки создала необходимость в регулируемом механизме экспорта мРНК через ядерные поры. Так, перед попаданием в цитоплазму мРНК должна пройти этапы созревания и сформироваться как компетентная для экспорта рибонуклеопротеиновая (РНП) частица. Состав мРНП-частицы динамично изменяется по мере прохождения различных этапов биогенеза мРНК, находящихся под строгой регуляцией множества белковых факторов и их комплексов. Нарушения на любом из этих этапов, очевидно, ведут к ошибкам в экспрессии генов и влекут серьезные последствия для функционирования клеток и организма в целом, потенциально провоцируя различные заболевания. Некоторые такие связи уже были установлены, и исследования биогенеза, экспорта и транспорта мРНК позволяют выявить новые.

Несмотря на длительное изучение такого фундаментального процесса, как биогенез мРНК, многие его участники, их функции и порядок привлечения остаются неясными. Причиной во многом является глубокая взаимная интегрированность механизмов транскрипции, процессинга и экспорта мРНК, усложняющая их изучение как отдельных этапов.

Ядерный экспорт мРНК регулируется набором факторов: адаптеров, рецепторов и комплексов экспорта, опосредующих и координирующих взаимодействие мРНП-частицы с ядерной порой и ее последующую транслокацию в цитоплазму. Одним из ключевых участников этих процессов является комплекс TREX-2. Комплекс TREX-2 выполняет консервативные функции в общем экспорте мРНК из ядра в цитоплазму, от дрожжей до человека, и нокдаун его субъединиц приводит к запиранию мРНК в ядре [1-4]. В ядре комплекс TREX-2 ассоциирован как с мРНК, так и с комплексом ядерной поры. На модели дрожжей было продемонстрировано неспецифичное взаимодействие комплекса с нуклеиновыми кислотами in vitro [5]. В то же время, есть данные о том, что TREX-2 отвечает за экспорт специфичного набора транскриптов, необходимых для проведения быстрых изменений в экспрессии генов. Эти транскрипты характеризуются более быстрой кинетикой экспорта, а также меньшим количеством интронов и меньшей длиной кодирующих генов, что отражается в более быстром процессинге пре-мРНК [6]. В реакциях иммунопреципитации РНК была показана ассоциация компонентов комплекса с такими отдельными мРНК как hsp70, ras2 (ras64B) и fi-tubulin 56D [2,7-9]. Однако неизвестно, каким образом обеспечивается избирательность комплекса по отношению к мРНК и какие

компоненты комплекса участвуют в специфичном взаимодействии с мРНК. Более того, на модели дрожжей показано, что внутри комплекса субъединицы Sac3 (dXmas-2) и Thpl (dPCID2) образуют общую поверхность необходимую для связывания РНК [5]. Однако, недавно было показано участие субъединицы PCID2 в транспорте мРНК в цитоплазме независимо от Xmas-2 [9]. Таким образом, остается неясным, каким образом TREX-2 взаимодействует с мРНК, и какие субъединицы для этого необходимы.

В нашей лаборатории ранее был выделен и охарактеризован комплекс TREX-2 D. melanogaster [2,7]. В его состав вошли субъединицы Xmas-2 (ySac3), PCID2 (yThpl), ENY2 и Semi. Ввиду высокой эволюционной консервативности комплекса у эукариот, D. melanogaster является подходящей моделью для исследования молекулярной основы специфичного распознавания мРНК комплексом TREX-2.

Данная диссертационная работа была посвящена изучению роли субъединиц PCID2 и Xmas-2 комплекса TREX-2 D. melanogaster с РНК в специфичном распознавании TREX-2-зависимых транскриптов и ядерном экспорте мРНК. Полученные данные позволяют расширить знания о функционировании комплекса TREX-2, углубить понимание механизма ядерного экспорта мРНК и возможных связанных нарушений.

Цели и задачи исследования

Целью данной работы было исследование участия субъединиц комплекса ядерного экспорта мРНК TREX-2 в специфичном распознавании и экспорте мРНК из ядра в цитоплазму у Drosophila melanogaster. Для этого были поставлены следующие экспериментальные задачи:

1. Изучить участие субъединицы Xmas-2 в специфичном взаимодействии комплекса TREX-2 с мРНК ras2;

2. Изучить участие субъединицы PCID2 в специфичном взаимодействии комплекса TREX-2 с мРНК ras2;

3. Локализовать место связывания белка PCID2 на мРНК ras2;

4. Исследовать роль С-концевого домена PCID2 во взаимодействии с Xmas-2 и его роль в экспорте мРНК у D. melanogaster;

5. Определить домены взаимодействия PCID2 с РНК;

6. Провести поиск и создать мутантов PCID2 с точечными заменами аминокислот, потенциально отвечающих за связывание с мРНК;

7. Исследовать влияние созданных мутантных белков PCID2 на экспорт мРНК в S2 клетках D. melanogaster.

Научная новизна

В данной работе охарактеризована специфичность связывания мРНК субъединицами Xmas-2 и РСГО2 комплекса ТЯЕХ-2 D. melanogaster, что позволило определить субъединицу, отвечающую за специфичное распознавание мРНК комплексом ТЯЕХ-2.

Показано, что Xmas-2 связывает РНК неспецифично, тогда как для РСГО2 показано прямое специфичное взаимодействие с фрагментами мРНК ras2. Показано, что Xmas-2 и РСГО2 могут связывать РНК независимо друг от друга и других субъединиц комплекса.

В результате исследования взаимодействия белка РСГО2 с фрагментами мРНК ras2 было локализовано место специфичного связывания РСГО2 на последовательности мРНК ras2.

Определены районы белка Xmas-2, содержащие РНК-связывающие домены. Впервые показано существование РНК-связывающего домена на С-конце белка у высших эукариот.

Также, были определены районы белка РСГО2, содержащие РНК-связывающие домены. Кроме С-концевого домена, впервые показано существование второго РНК-связывающего домена в центральной части белка РСГО2. Охарактеризована специфичность связывания РНК у обоих РНК-связывающих доменов РСГО2.

Показано, что мутации в центральном РНК-связывающем домене РСГО2 нарушают связывание РСГО2 с мРНК ras2 и блокируют общий ядерный экспорт мРНК в S2 клетках D. melanogaster.

По выявленным свойствам РНК-связывающих субъединиц комплекса TREX-2, предложена модель взаимодействия РСГО2 с мРНК.

Теоретическая и практическая значимость

Полученные в результате исследования данные вносят вклад в фундаментальное знание о функционировании комплекса TREX-2 и позволяют расширить представление о функциях его отдельных субъединиц в ядерном экспорте мРНК у D. melanogaster. В работе выявлены новые аспекты механизма связывания мРНК. Показана роль белка РСГО2 в специфичном связывании комплекса с экспортируемой мРНК, а также способность РСГО2 связывать мРНК независимо от других субъединиц комплекса, что в совокупности дополняет и укрепляет модель его участия в дальнейшем транспорте мРНК в цитоплазме. Результаты работы могут быть использованы для последующих исследований в области регуляции экспорта и транспорта мРНК.

Дефекты в экспорте и транспорте мРНК связывают с различными нейродегенеративными заболеваниями. В частности, мутации в домене GANP (dXmas-2) человека, отвечающем за связывание с РСГО2 и РНК, приводят к развитию нейропатии [10]. Кроме того, компоненты ТЯЕХ-2 ассоциируются с развитием некоторых онкологических заболеваний. Так, РСГО2 вместе

с DSS1 (dSemi) вовлечены в патогенез рака молочной железы, где их экспрессия влияет на хеморезистентность раковых клеток [11,12]. Выявленные в данной работе новые особенности взаимодействия Xmas-2 и PCID2 друг с другом и с РНК помогут установить патогенез этих заболеваний и могут стать основой для терапевтических исследований.

Личный вклад автора

Автором был выполнен основной объем экспериментальной работы, представленной в диссертации. Среди ключевых экспериментов такие как: создание генетических конструкций, экспрессия в бактериальной системе и очистка рекомбинантных белков, вестерн-блот анализ белков, РНК-интерференция, котрансфекция S2 клеток D. melanogaster, иммунопреципитация белков, иммуноокрашивание клеток, анализ изменения электрофоретической подвижности РНК. Микроскопия и анализ изображений проводились совместно с Копытовой Д.В. Автор также принимала непосредственное участие в планировании экспериментов, анализе полученных результатов и написании научных публикаций по теме диссертации.

Методология и методы исследования

В процессе исследования широко применялись основные методы молекулярной биологии, классические методы биохимии, а также иммуноцитохимия и микроскопия. Использовались подходы по подавлению экспрессии генов и оверэкспрессии генов.

В качестве модельного объекта были использованы S2 клетки Drosophila melanogaster.

Объём и структура диссертации

Диссертационная работа состоит из следующих разделов: «Введение», «Обзор литературы», «Материалы и методы», «Результаты», «Обсуждение», «Выводы», «Список сокращений» и «Список литературы». Работа изложена на 112 страницах, содержит 31 рисунок и 2 таблицы.

Положения, выносимые на защиту

1. Субъединица Xmas-2 комплекса TREX-2 связывает мРНК ras2 неспецифично и независимо от других субъединиц комплекса (PCID2, ENY2, Sem1). Xmas-2 имеет два РНК-связывающих домена, в N- и С-концевой частях белка.

2. Субъединица PCID2 связывает мРНК ras2 независимо от других субъединиц комплекса (Xmas-2, ENY2 и Sem1) и отвечает за специфичное взаимодействие комплекса TREX-2 с мРНК.

3. Место специфичного связывания PCID2 локализовано на участке с 1016 по 1222 нуклеотид (207 нуклеотидов) в 3' -нетранслируемой области мРНК ras2.

4. С-концевой домен PCID2 (361-395 а.к.) необходим для взаимодействия PCID2 c субъединицей Xmas-2 внутри комплекса TREX-2. Кроме того, С-концевой домен PCID2 необходим для экспорта мРНК из ядра в цитоплазму в клетках D. melanogaster.

5. Центральная часть белка PCID2 (M-PCID2 136-282 а.к.) содержит ранее неизвестный РНК-связывающий домен. Взаимодействие M-PCID2 с мРНК ras2 является неспецифичным, C-PCID2 (283-395 а.к.) взаимодействует специфично.

6. Мутации аминокислот Arg191Ala и Arg216Ala белка PCID2 нарушают связывание PCID2 c мРНК ras2 и с общей новосинтезированной мРНК.

7. Мутации Arg191Ala и Arg216Ala PCID2 приводят к нарушению общего экспорта мРНК и ее накоплению в ядрах S2 клеток D. melanogaster.

Степень достоверности и апробация результатов

По результатам проведенного исследования опубликовано 4 статьи в рецензируемых научных изданиях, рекомендуемых ВАК. Научные результаты работы были представлены автором на 5 Российских и международных конференциях.

Публикации в рецензируемых журналах

1. Vdovina, Y.A., Kurshakova, M.M., Georgieva, S.G., Kopytova, D.V. PCID2 Subunit of the Drosophila TREX-2 Complex Has Two RNA-Binding Regions // Curr. Issues Mol. Biol. 2023. Vol. 45, № 7. P. 5662-5676.

2. Вдовина Ю.А., Георгиева С.Г., Копытова Д.В. Взаимодействие мРНК с С-концевым доменом PCID2, субъединицей комплекса TREX-2, необходимо для ее экспорта из ядра в цитоплазму у Drosophila melanogaster // Доклады РАН. Науки о жизни. Т. 513, № 1. P. 7073. (перевод Vdovina Y.A., Georgieva S.G., Kopytova D.V. Interaction of mRNA with the C-Terminal Domain of PCID2, a Subunit of the TREX-2 Complex, Is Required for Its Export from the Nucleus to the Cytoplasm in Drosophila melanogaster // Dokl Biochem Biophys. 2023. Vol. 513, № 1. P. 328-331.)

3. Вдовина Ю.А., Георгиева С.Г., Копытова Д.В. Точечные мутации в М-домене PCID2 нарушают его функции в экспорте мРНК у Drosophila melanogaster // Доклады РАН. Науки о жизни. 2024. Т. 518, № 1. P. 5-9. (перевод Vdovina Y.A., Georgieva S.G., Kopytova D.V.

Point Mutations in the M Domain of PCID2 Impair Its Function in mRNA Export in Drosophila melanogaster // Dokl Biol Sci. 2024. Vol. 518, № 1. P. 112-115.)

4. Куршакова М.М., Вдовина Ю.А., Георгиева С.Г., Копытова Д.В. Белок Xmas-2, основной белок комплекса экспорта мРНК TREX-2, не определяет специфичность связывания мРНК ras2 комплексом // Доклады РАН. Науки о жизни. 2024. Т. 518, № 1. P. 96-100. (перевод Kurshakova M.M., Vdovina Y.A., Georgieva S.G., Kopytova D.V. Xmas-2 Protein, the Core Protein of the TREX-2 mRNA Export Complex, Does not Determine the Specificity of ras2 mRNA Binding by the Complex // Dokl Biochem Biophys. 2024. Vol. 518, № 1. P. 398-402.)

Материалы научных конференций

1. Вдовина Ю.А., Копытова Д.В. Исследование взаимодействия белка PCID2 с мРНК у Drosophila melanogaster // Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2022», Москва, 11-22 апреля 2022. - онлайн доступ

2. Вдовина Ю.А., Копытова Д.В. Белок PCID2 взаимодействует с мРНК напрямую in vitro // IX Международная конференция молодых ученых: вирусологов, биотехнологов, биофизиков, молекулярных биологов и биоинформатиков — 2022. Новосибирск, 27-30 сентября 2022. - C. 493.

3. Вдовина Ю.А., Копытова Д.В. Определение РНК-связывающих доменов субъединицы PCID2 комплекса TREX-2 Drosophila melanogaster // ХХХ Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2023», Россия, Москва, 10-21 апреля 2023. - онлайн доступ

4. Вдовина Ю.А., Копытова Д.В. Белок PCID2 комплекса TREX-2 Drosophila melanogaster и его взаимодействие с мРНК // Всероссийская конференция с международным участием «Дрозофила 2023», Россия, Гатчина, 3-6 октября 2023. - С. 60.

5. Копытова Д.В., Вдовина Ю.А. PCID2 субъединица комплекса TREX-2 D. melanogaster имеет два РНК-связывающих района, необходимых для экспорта мРНК из ядра // Международная конференция Хромосома 2023, Новосибирск, 5-10 сентября 2023. - С. 124

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Формирование мРНП-частицы

Процессы в основе экспрессии генов эукариот физически разделены между двумя компартментами клетки - ядром и цитоплазмой. Синтезированная в ядре мРНК в процессе ядерного экспорта должна преодолеть барьер ядерной оболочки, чтобы попасть в цитоплазму для выполнения своей белок-кодирующей функции. Для этого мРНК должна пройти этапы процессинга и приобрести необходимые компетенции. Начиная с транскрипции и в процессе всего ядерно-цитоплазматического транспорта мРНК декорирована различными РНК-связывающими белками и их комплексами, запускающими и координирующими этапы процессинга, ядерного экспорта готовой, то есть зрелой, мРНК и, далее, ее локализации и трансляции в цитоплазме. мРНК образует с этими белками мРНП частицу. Таким образом, состав мРНП-частицы последовательно изменяется в течение ее существования.

Ядерный экспорт мРНК глубоко интегрирован как в предшествующие ему процессы, так и в следующие за ним этапы транспорта мРНК. Необходимые для экспорта компоненты присоединяются к мРНП-частице в ходе ее сборки, после чего мРНП-частица направляется на стыковку (докинг) с комплексом ядерной поры (NPC) для транслокации и выхода в цитоплазму. В эти события вплетены механизмы контроля качества мРНК, предотвращающие экспорт дефектных мРНК. Таким образом, ядерный экспорт мРНК задействует множество факторов в сложные механизмы, которые активно исследуются для понимания регуляции экспрессии белок-кодирующих генов и возможных нарушений, приводящих к заболеваниям.

1.1.1. Роль CTD Pol II в регуляции транскрипции и ко-транскрипционных процессов

Транскрипция белок-кодирующих генов осуществляется РНК-полимеразой II (Pol II) при участии факторов транскрипции и коактиваторных комплексов, влияющих на уровень компактизации хроматина и увеличивающих его доступность для Pol II. Синтез пре-мРНК, инициированный Pol II, сопряжен с ее процессингом, состоящим из нескольких этапов: кэпирования, сплайсинга и полиаденилирования. Также созревание мРНК сопровождается присоединением первых факторов экспорта в состав формирующейся мРНП-частицы. Транскрипция и процессинг мРНК объединены во времени и пространстве для взаимной регуляции [13,14].

Ключевую роль в регуляции транскрипции Pol II играет С-концевой домен (C-terminal domain, CTD) ее самой большой субъединицы - Rpbl. CTD уникален для Pol II среди других полимераз. Этот длинный неструктурированный домен состоит из консервативных гептадных повторов Y1S2P3T4S5P6S7, число которых изменяется между организмами: от 26 у Saccharomyces

cerevisiae до 52 у млекопитающих [15-17]. CTD является мишенью различных посттрансляционных модификаций (фосфорилирование, гликозилирование, метилирование и др.) и служит платформой для котранскрипционного рекрутирования различных факторов, таким образом координируя этапы транскрипции и процессинга [18-20].

Наиболее изучена роль S2 и S5 фосфорилирования CTD в регуляции активности Pol II. Во время инициации транскрипции фосфорилирование S5 CTD TFIIH-ассоциированной циклин-зависимой киназой 7 (CDK7) в области промотора гена позволяет специфичное взаимодействие с ферментами кэпирования мРНК. К ним относят трифосфатазу-гуанилилтрансферазу Cet1-Ceg1 (Hce^ человека) и гуанин-7-метилтрансферазу Abd1 (Hcm1 у человека). В результате этого взаимодействия на 5'-конце пре-мРНК добавляется 7-метилгуанозиновая группа, то есть образуется m7G-кэп [21]. Кэп-структура защищает новосинтезированную мРНК от действия экзонуклеаз и привлекает новые факторы для запуска следующих этапов транскрипции, экспорта мРНК и позже трансляции.

Вскоре после инициации транскрипции происходит торможение (паузинг) Pol II, необходимое для эффективного кэпирования мРНК [22]. Выход из этого состояния в элонгацию регулируется киназной активностью фактора элонгации P-TEFb, приводящей к фосфорилированию S2 CTD [23]. Степень S2-фосфорилирования CTD растет по мере элонгации и достигает пика у 3'-конца гена, тогда как S5-фосфорилирование снижается под действием фосфатаз.

Также было показано, что подкомплекс THO комплекса TREX (Transcription and Export) дрожжей напрямую взаимодействует с S2/S5-фосфометкой CTD Pol II во время транскрипции. С увеличением S2-фосфорилирования в направлении к 3'-концу транскрибируемого гена наблюдается увеличение привлечения TREX [24]. Это может говорить о функции модификаций CTD Pol II в координации транскрипции и экспорта мРНК.

CTD Pol II также способствует сборке каталитически активной сплайсосомы на пре-мРНК. Фактор сплайсинга U2AF является димером белков U2AF65 и U2AF35 и еще на раннем этапе задействуется в сборке сплайсосомы [25]. На другом этапе ее сборки U2AF65 напрямую связывается с фосфорилированным CTD и рекрутирует комплекс Prp19 - один из центральных элементов в активации сплайсосомы [26].

Таким образом, фосфорилирование CTD Pol II является важнейшим регуляторным механизмом для различных Pol II-ассоциированных процессов. Изменение статуса фосфорилирования CTD циклично прослеживается в течение всей транскрипции и служит маркером ее отдельных этапов (Рисунок 1).

Рисунок 1. Изменение статуса фосфорилирования CTD Pol II в цикле транскрипции [17].

1.1.2. Роль кэпа в формировании мРНП-частицы

Образование 5'-кэпа мРНК стимулирует новые взаимодействия внутри котранскрипционно растущей мРНП-частицы. Так, с кэпом связывается кэп-связывающий комплекс (CBC), образованный гетеродимером CBC80 и CBC20 (недавно переименованы в NCBP (nuclear cap-binding protein) 1 и NCBP2 соответственно). CBC обладает рядом функций, среди которых защита m7G-rara, привлечение P-TEFb, участие в сборке сплайсосомы и экспорте мРНК [27].

Кэп-ассоциированный CBC взаимодействует с факторами экспорта, которые уже на ранних этапах транскрипции определяют путь экспорта транскрипта в зависимости от его длины. Показано, что если длина синтезируемой РНК превышает 200-300 нуклеотидов, то с ее 5'-концом и CBC стабильно связывается гетеротетрамер hnRNP C. Этот белок относится к группе гетерогенных ядерных рибонуклеопротеинов (гяРНП), состоит из трех единиц hnRNP C1 и одного hnRNP C2, на которые накручивается последовательность интрона [28]. Данное взаимодействие предотвращает присоединение PHAX - фактора альтернативного пути экспорта, предназначенного для малых ядерных РНК (мяРНК) сплайсосомы. Таким образом, hnRNP C направляет длинные транскрипты на путь экспорта мРНК. Предположительно, позднее hnRNP C вытесняется адаптером экспорта ALYREF, входящим в состав комплекса TREX [29,30].

Одним из процессов созревания, которому подвергается пре-мРНК во время транскрипции, является сплайсинг. Во время элонгации транскрипции сплайсинг вырезает интроны из последовательности пре-мРНК и лигирует экзоны, в результате чего образуется зрелая мРНК. Кроме того, существуют механизмы альтернативного сплайсинга, которые позволяют генерировать изоформы мРНК из различных комбинаций экзонов и интронов ее пре-мРНК. Сплайсинг осуществляется крупной молекулярной машиной, получившей название сплайсосомы. В состав сплайсосомы входят пять малых ядерных рибонуклеопротеинов (мяРНП), состоящие из U1, U2, U4, U5 и U6 мяРНК, а также большое число взаимодействующих с ними путем прямого взаимодействиябелковых факторов. Компоненты сплайсосомы начинают сборку на пре-мРНК с распознавания консервативных сайтов сплайсинга на границах интрона, у 5'- и З'-экзонов. В зависимости от этапа сплайсинга компоненты сплайсосомы ремоделируются в различные комплексы. В основе механизма сплайсинга лежат две реакции трансэтерификации

[31].

Показано, что истощение CBC из клеточного экстракта снижает привлечение U1 мяРНП на 5'-сплайс сайт и ингибирует сборку сплайсосомы [32-34]. Внутри сплайсосомы замещение U1 мяРНП на U4/U6 U5 мяРНП необходимо для перехода на этап ее активации. CBC взаимодействует с белковыми компонентами U4/U6U5 три-мяРНП, чем, вероятно, облегчает рекрутирование три-мяРНП на пре-мРНК и способствует сборке сплайсосомы [35]. До конца не ясны все прямые участники и посредники в механизме сплайсинга и их выяснение осложняется множественностью пространственно-сгруппированных котранскрипционных процессов и вовлеченных факторов. Разделить эти процессы и установить все связи представляется незаурядной задачей.

CBC вместе с CTD Pol II играют роль в привлечении комплекса TREX дрожжей на мРНК на этапе элонгации транскрипции. TREX участвует в созревании 3'-конца мРНК и необходим для образования компетентной к экспорту мРНП-частицы. Показано, что компоненты TREX-комплекса котранскрипционно взаимодействуют с мРНК на 5'- конце, напрямую связываясь с S2/S5-дифосфорилированным CTD Pol II [24] и CBC на кэпе [36,37]. Имеющиеся данные свидетельствуют об участии TREX в биогенезе как интрон-содержащих, так и безинтронных мРНК. У многоклеточных организмов, большинство белок-кодирующих генов которых содержат интроны, компоненты TREX-комплекса собираются во время сплайсинга [37,38].

Таким образом, CBC обладает рядом функций на различных этапах жизни транскрипта. Связываясь с 5'-кэпом в самом начале транскрипции, CBC не только защищает его от деградации, но и способствует регуляции транскрипции, процессингу пре-мРНК и подготовке к экспорту зрелой мРНК (Рисунок 2).

Рисунок 2. Ядерные функции СВС. СВС состоит из двух субъединиц СВС20 ^СВР2), которая напрямую связывается с РНК, и СВР80 ^СВР1), стабилизирующей взаимодействие СВС с кэпом. А. Привлечение факторов транскрипции. Б. Выбор пути экспорта РНК. В. Привлечение компонентов сплайсосомы. Г. Привлечение комплекса транскрипции и экспорта ТЯЕХ (адаптировано из [30,39,40]).

1.1.3. Комплекс ТКЕХ

Важнейшим участником биогенеза мРНП-частиц является консервативный мультисубъединичный комплекс транскрипции и экспорта - TREX. На сегодняшний день устоялось представление, что TREX связывает этапы транскрипции и ядерного экспорта мРНК [41]. Если у cerevisiae, большинство генов которых не содержат интроны [42], эта связь носит прямой характер, то у многоклеточных организмов TREX связывает транскрипцию и экспорт путем котранскрипционного сплайсинг-зависимого привлечения на мРНК [38]. Для экспорта мРНК в цитоплазму ТКЕХ рекрутирует рецептор общего пути экспорта мРНК - димер NXF1/NXT1 (Мех67/Мх2 у дрожжей), который сопровождает мРНК на выход из ядра через ЫРС.

Комплекс ТКЕХ человека содержит подкомплекс ТНО (ТНОС1, ТНОС2, ТНОС3, ТНОС5, ТНОС6 и ТНОС7) и субъединицы ALYREF и иАР56 (Уга1 и Sub2p у дрожжей соответственно), а также ряд других менее изученных компонентов, многие из которых разделяют схожие черты и функции с ALYREF и, возможно, являются альтернативными компонентами ТКЕХ (Таблица 1) [43-45]. Привлечение ТКЕХ-комплекса на мРНК происходит путем множественных белок-белковых взаимодействий.

Таблица 1. Состав комплекса ТЯЕХ. В таблице представлены названия субъединиц у человека и их ортологов у дрожжей [46].

Human name

Alternative names

Cellular function

Yeast orthologs

kDa Functional features

THOsubunits

TREXsubunits

THOC1 THOC2 THOC3 THOC5 TH0C6 THOC7

DDX39A

CHTOP SARNP

hHprl, p84, p84N5, N5 hRIrl

Tex1, hTrex45 ÍSAP79, Fmip fSAP35, Wdr58 ÍSAP24, Nif3l1bp1

DDX39B Uap56, Bat1, P47

Ddx39, Urh49

ALYREF Aly, Ref, Bef, Thoc4

UIF Fyttdl

LUZP4 Hom-Tes-85, CT-8

Srag, C1orf77, Fop Cip29, Tho1, Hcc-1

РОШ1РЗ Skar, KIAA1649,

PDIP46EJC-associated Protein

ZC3H11A Zc11 a, ZC3HDC11A

ERH

dDroer

Apoptosis regulator THO scaffold protein

Export co-adaptor

Splicing factor, EJC-associated protein, RBP loading factor Ddx39b paralogue, Putative EJC-associated protein

Export adaptor, EJC-associated protein

Export adaptor, EJC-associated protein Export adaptor, EJC-associated protein

Export co-adaptor, EJC-associated protein

Hprtp

Tho2p,

Rlrlp

Texlp

Sub2p

Yralp, Shellp

Tholp

76 Death domain, Rb-interacting

factor

183 Coiled-coil domains,

lysine-rich region

39 WD40 domains

79 Leucine zipper, Fms-binding

domain

38 WD40 domain

24 Coiled-coil domain, Leucine

zipper

49 ATP-dependent DEAD/

DEAH-box RNA helicase

49 ATP-dependent DEAD/

DEAH-box RNA helicase

27 RRM, Nxf1 -binding,

Ddx39-binding, UBM

sequence

37 Functional homology with

Alyref

36 Functional homology with

Alyref, RS-dipeptides,

Leucine zipper

26 PRMT1 -interaction domain,

RGG box

24 SAP domain

46 UBM-IIke sequence, RRM

89 Zinc finger protein 12 Generally uncharacterized

Отличительной чертой экспрессии генов у человека, по сравнению с дрожжами, является преобладание сплайсинга. Факторы сплайсинга пре-мРНК сконцентрированы в дискретных ядерных тельцах, называемых ядерными спеклами или гранулами интерхроматина. Эти гранулы диаметром 20-25 нм образуют кластеры внутри ядра [47,48], и их функция не до конца ясна. Транскрипция и процессинг мРНК многих генов происходит вблизи или внутри этих гранул. Компоненты комплекса TREX также обнаруживаются внутри интерхроматиновых гранул в колокализации с факторами сплайсинга и сплайсированной мРНК [38,43,49-51]. Нокдаун компонентов ТЯЕХ, иАР56 или ALYREF, приводит к накоплению сплайсированной мРНК в интерхроматиновых гранулах [50]. Также показано, что взаимодействие ALYREF с иАР56 необходимо для локализации ALYREF в этих гранулах [52].

1.1.3.1. Участие TREX в экспорте интрон-содержащих транскриптов

Привлечение компонентов комплекса TREX на сплайсированную мРНК происходит кэп-зависимым образом через взаимодействие между ALYREF и СВР80-субъединицей CBC на 5'-конце мРНК и ассоциировано с механизмом сплайсинга [36,38]. ALYREF (Yral у дрожжей) выполняет роль адаптера экспорта, который необходим для привлечения на мРНК рецептора экспорта NXF1 и вызывает в нем конформационные перестройки для связывания мРНК [53].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Вдовина Юлия Андреевна, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Fischer T. et al. The mRNA export machinery requires the novel Sac3p-Thp1p complex to dock at the nucleoplasmic entrance of the nuclear pores // EMBO J. 2002. Vol. 21, № 21. P. 5843-5852.

2. Kurshakova M.M. et al. SAGA and a novel Drosophila export complex anchor efficient transcription and mRNA export to NPC // EMBO J. 2007. Vol. 26, № 24. P. 4956-4965.

3. Lu Q. et al. Arabidopsis homolog of the yeast TREX-2 mRNA export complex: components and anchoring nucleoporin // Plant J. Cell Mol. Biol. 2010. Vol. 61, № 2. P. 259-270.

4. Wickramasinghe V.O. et al. mRNA export from mammalian cell nuclei is dependent on GANP // Curr. Biol. CB. 2010. Vol. 20, № 1. P. 25-31.

5. Ellisdon A.M. et al. Structural basis for the assembly and nucleic acid binding of the TREX-2 transcription-export complex // Nat. Struct. Mol. Biol. 2012. Vol. 19, № 3. P. 328-336.

6. Wickramasinghe V.O. et al. Selective nuclear export of specific classes of mRNA from mammalian nuclei is promoted by GANP // Nucleic Acids Res. 2014. Vol. 42, № 8. P. 5059-5071.

7. Kopytova D. et al. ORC interacts with THSC/TREX-2 and its subunits promote Nxf1 association with mRNP and mRNA export in Drosophila // Nucleic Acids Res. 2016. Vol. 44, № 10. P. 4920-4933.

8. Popova V.V. et al. [Interactions of the TREX-2 complex with mRNP particle of P-tubulin 56D gene] // Mol. Biol. (Mosk.). 2016. Vol. 50, № 6. P. 1030-1038.

9. Glukhova A.A. et al. PCID2, a subunit of the Drosophila TREX-2 nuclear export complex, is essential for both mRNA nuclear export and its subsequent cytoplasmic trafficking // RNA Biol. 2021. Vol. 18, № 11. P. 1969-1980.

10. Woldegebriel R. et al. Distinct effects on mRNA export factor GANP underlie neurological disease phenotypes and alter gene expression depending on intron content // Hum. Mol. Genet. 2020. Vol. 29, № 9. P. 1426-1439.

11. Bhatia V. et al. BRCA2 prevents R-loop accumulation and associates with TREX-2 mRNA export factor PCID2 // Nature. 2014. Vol. 511, № 7509. P. 362-365.

12. Gondo N. et al. Increased chemosensitivity via BRCA2-independent DNA damage in DSS1 - and PCID2-depleted breast carcinomas // Lab. Investig. J. Tech. Methods Pathol. 2021. Vol. 101, № 8. P. 1048-1059.

13. Bentley D.L. Coupling mRNA processing with transcription in time and space // Nat. Rev. Genet. 2014. Vol. 15, № 3. P. 163-175.

14. Hocine S., Singer R.H., Grünwald D. RNA processing and export // Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 2010. Vol. 2, № 12. P. a000752.

15. Corden J.L. et al. A unique structure at the carboxyl terminus of the largest subunit of eukaryotic RNA polymerase II // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1985. Vol. 82, № 23. P. 7934-7938.

16. Liu P. et al. Genetic Organization, Length Conservation, and Evolution of RNA Polymerase II Carboxyl-Terminal Domain // Mol. Biol. Evol. 2010. Vol. 27, № 11. P. 2628-2641.

17. Eick D., Geyer M. The RNA Polymerase II Carboxy-Terminal Domain (CTD) Code // Chem. Rev. American Chemical Society, 2013. Vol. 113, № 11. P. 8456-8490.

18. Kelly W.G., Dahmus M.E., Hart G.W. RNA polymerase II is a glycoprotein. Modification of the COOH-terminal domain by O-GlcNAc // J. Biol. Chem. 1993. Vol. 268, № 14. P. 10416-10424.

19. Ali I. et al. Crosstalk between RNA Pol II C-Terminal Domain Acetylation and Phosphorylation via RPRD Proteins // Mol. Cell. 2019. Vol. 74, № 6. P. 1164-1174.e4.

20. Buratowski S. Progression through the RNA polymerase II CTD cycle // Mol. Cell. 2009. Vol. 36, № 4. P. 541-546.

21. Topisirovic I. et al. Cap and cap-binding proteins in the control of gene expression // Wiley Interdiscip. Rev. RNA. 2011. Vol. 2, № 2. P. 277-298.

22. Core L., Adelman K. Promoter-proximal pausing of RNA polymerase II: a nexus of gene regulation // Genes Dev. 2019. Vol. 33, № 15-16. P. 960-982.

23. Lu X. et al. Multiple P-TEFbs cooperatively regulate the release of promoter-proximally paused RNA polymerase II // Nucleic Acids Res. 2016. Vol. 44, № 14. P. 6853-6867.

24. Meinel D.M. et al. Recruitment of TREX to the transcription machinery by its direct binding to the phospho-CTD of RNA polymerase II // PLoS Genet. 2013. Vol. 9, № 11. P. e1003914.

25. Valcarcel J. et al. Interaction of U2AF65 RS region with pre-mRNA branch point and promotion of base pairing with U2 snRNA [corrected] // Science. 1996. Vol. 273, № 5282. P. 1706-1709.

26. David C.J. et al. The RNA polymerase II C-terminal domain promotes splicing activation through recruitment of a U2AF65-Prp19 complex // Genes Dev. 2011. Vol. 25, № 9. P. 972-983.

27. Gonatopoulos-Pournatzis T., Cowling V.H. Cap-binding complex (CBC) // Biochem. J. 2014. Vol. 457, № Pt 2. P. 231-242.

28. König J. et al. iCLIP reveals the function of hnRNP particles in splicing at individual nucleotide resolution // Nat. Struct. Mol. Biol. 2010. Vol. 17, № 7. P. 909-915.

29. Dantsuji S., Ohno M., Taniguchi I. The hnRNP C tetramer binds to CBC on mRNA and impedes PHAX recruitment for the classification of RNA polymerase II transcripts // Nucleic Acids Res. 2023. Vol. 51, № 3. P. 1393-1408.

30. McCloskey A. et al. hnRNP C tetramer measures RNA length to classify RNA polymerase II transcripts for export // Science. 2012. Vol. 335, № 6076. P. 1643-1646.

31. Wahl M.C., Will C.L., Lührmann R. The spliceosome: design principles of a dynamic RNP machine // Cell. 2009. Vol. 136, № 4. P. 701-718.

32. Lewis J.D. et al. A nuclear cap-binding complex facilitates association of U1 snRNP with the cap-proximal 5' splice site // Genes Dev. 1996. Vol. 10, № 13. P. 1683-1698.

33. Lewis J.D., Görlich D., Mattaj I.W. A yeast cap binding protein complex (yCBC) acts at an early step in pre-mRNA splicing // Nucleic Acids Res. 1996. Vol. 24, № 17. P. 3332-3336.

34. Görnemann J. et al. Cotranscriptional spliceosome assembly occurs in a stepwise fashion and requires the cap binding complex // Mol. Cell. 2005. Vol. 19, № 1. P. 53-63.

35. Pabis M. et al. The nuclear cap-binding complex interacts with the U4/U6U5 tri-snRNP and promotes spliceosome assembly in mammalian cells // RNA N. Y. N. 2013. Vol. 19, № 8. P. 1054-1063.

36. Cheng H. et al. Human mRNA export machinery recruited to the 5' end of mRNA // Cell. 2006. Vol. 127, № 7. P. 1389-1400.

37. Chi B. et al. Aly and THO are required for assembly of the human TREX complex and association of TREX components with the spliced mRNA // Nucleic Acids Res. 2013. Vol. 41, № 2. P. 1294-1306.

38. Masuda S. et al. Recruitment of the human TREX complex to mRNA during splicing // Genes Dev. 2005. Vol. 19, № 13. P. 1512-1517.

39. Khan M. et al. Mechanisms of RNA export and nuclear retention // WIREs RNA. 2023. Vol. 14, № 3. P. e1755.

40. Kataoka N. The Nuclear Cap-Binding Complex, a multitasking binding partner of RNA polymerase II transcripts // J. Biochem. (Tokyo). 2023. Vol. 175, № 1. P. 9-15.

41. Strasser K. et al. TREX is a conserved complex coupling transcription with messenger RNA export // Nature. 2002. Vol. 417, № 6886. P. 304-308.

42. Ast G. How did alternative splicing evolve? // Nat. Rev. Genet. 2004. Vol. 5, № 10. P. 773-782.

43. Chang C.-T. et al. Chtop is a component of the dynamic TREX mRNA export complex // EMBO J. 2013. Vol. 32, № 3. P. 473-486.

44. Hautbergue G.M. et al. UIF, a New mRNA export adaptor that works together with REF/ALY, requires FACT for recruitment to mRNA // Curr. Biol. CB. 2009. Vol. 19, № 22. P. 1918-1924.

45. Viphakone N. et al. Luzp4 defines a new mRNA export pathway in cancer cells // Nucleic Acids Res. 2015. Vol. 43, № 4. P. 2353-2366.

46. Heath C.G., Viphakone N., Wilson S.A. The role of TREX in gene expression and disease // Biochem. J. Portland Press Ltd, 2016. Vol. 473, № 19. P. 2911.

47. Thiry M. The interchromatin granules // Histol. Histopathol. 1995. Vol. 10, № 4. P. 1035-1045.

48. Spector D.L., Lamond A.I. Nuclear speckles // Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 2011. Vol. 3, № 2. P. a000646.

49. Zhou Z. et al. The protein Aly links pre-messenger-RNA splicing to nuclear export in metazoans // Nature. 2000. Vol. 407, № 6802. P. 401-405.

50. Dias A.P. et al. A role for TREX components in the release of spliced mRNA from nuclear speckle domains // Nat. Commun. Nature Publishing Group, 2010. Vol. 1, № 1. P. 1-10.

51. Kota K.P. et al. Binding of ATP to UAP56 is necessary for mRNA export // J. Cell Sci. 2008. Vol. 121, № 9. P. 1526-1537.

52. Gromadzka A.M. et al. A short conserved motif in ALYREF directs cap- and EJC-dependent assembly of export complexes on spliced mRNAs // Nucleic Acids Res. 2016. Vol. 44, № 5. P. 23482361.

53. Viphakone N. et al. TREX exposes the RNA binding domain of Nxf1 to enable mRNA export // Nat. Commun. 2012. Vol. 3. P. 1006.

54. Strasser K., Hurt E. Splicing factor Sub2p is required for nuclear mRNA export through its interaction with Yra1p // Nature. 2001. Vol. 413, № 6856. P. 648-652.

55. Luo M.L. et al. Pre-mRNA splicing and mRNA export linked by direct interactions between UAP56 and Aly // Nature. 2001. Vol. 413, № 6856. P. 644-647.

56. Dufu K. et al. ATP is required for interactions between UAP56 and two conserved mRNA export proteins, Aly and CIP29, to assemble the TREX complex // Genes Dev. 2010. Vol. 24, № 18. P. 20432053.

57. Taniguchi I., Ohno M. ATP-dependent recruitment of export factor Aly/REF onto intronless mRNAs by RNA helicase UAP56 // Mol. Cell. Biol. 2008. Vol. 28, № 2. P. 601-608.

58. Shen H. et al. Distinct activities of the DExD/H-box splicing factor hUAP56 facilitate stepwise assembly of the spliceosome // Genes Dev. 2008. Vol. 22, № 13. P. 1796-1803.

59. Wang K. et al. A U2-snRNP-independent role of SF3b in promoting mRNA export // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2019. Vol. 116, № 16. P. 7837-7846.

60. Le Hir H. et al. The exon-exon junction complex provides a binding platform for factors involved in mRNA export and nonsense-mediated mRNA decay // EMBO J. 2001. Vol. 20, № 17. P. 4987-4997.

61. Le Hir H. et al. The spliceosome deposits multiple proteins 20-24 nucleotides upstream of mRNA exon-exon junctions // EMBO J. 2000. Vol. 19, № 24. P. 6860-6869.

62. Andersen C.B.F. et al. Structure of the exon junction core complex with a trapped DEAD-box ATPase bound to RNA // Science. 2006. Vol. 313, № 5795. P. 1968-1972.

63. Viphakone N. et al. Co-transcriptional Loading of RNA Export Factors Shapes the Human Transcriptome // Mol. Cell. 2019. Vol. 75, № 2. P. 310-323.e8.

64. Grzybowska E.A. Human intronless genes: functional groups, associated diseases, evolution, and mRNA processing in absence of splicing // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2012. Vol. 424, № 1. P. 1-6.

65. Lei H. et al. Evidence that a consensus element found in naturally intronless mRNAs promotes mRNA export // Nucleic Acids Res. 2013. Vol. 41, № 4. P. 2517-2525.

66. Chi B. et al. A Sub-Element in PRE enhances nuclear export of intronless mRNAs by recruiting the TREX complex via ZC3H18 // Nucleic Acids Res. 2014. Vol. 42, № 11. P. 7305-7318.

67. Nojima T. et al. The interaction between cap-binding complex and RNA export factor is required for intronless mRNA export // J. Biol. Chem. 2007. Vol. 282, № 21. P. 15645-15651.

68. Katahira J. et al. Adaptor Aly and co-adaptor Thoc5 function in the Tap-p15-mediated nuclear export of HSP70 mRNA // EMBO J. 2009. Vol. 28, № 5. P. 556-567.

69. Liu H.X., Zhang M., Krainer A.R. Identification of functional exonic splicing enhancer motifs recognized by individual SR proteins // Genes Dev. 1998. Vol. 12, № 13. P. 1998-2012.

70. Liu H.X. et al. Exonic splicing enhancer motif recognized by human SC35 under splicing conditions // Mol. Cell. Biol. 2000. Vol. 20, № 3. P. 1063-1071.

71. Huang Y. et al. SR splicing factors serve as adapter proteins for TAP-dependent mRNA export // Mol. Cell. 2003. Vol. 11, № 3. P. 837-843.

72. Hautbergue G.M. et al. Mutually exclusive interactions drive handover of mRNA from export adaptors to TAP // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008. Vol. 105, № 13. P. 5154-5159.

73. Wang K. et al. Intronless mRNAs transit through nuclear speckles to gain export competence // J. Cell Biol. 2018. Vol. 217, № 11. P. 3912-3929.

74. Lei H., Dias A.P., Reed R. Export and stability of naturally intronless mRNAs require specific coding region sequences and the TREX mRNA export complex // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011. Vol. 108, № 44. P. 17985-17990.

75. Zhang Y. et al. Structural Insights into the Human Pre-mRNA 3'-End Processing Machinery // Mol. Cell. 2020. Vol. 77, № 4. P. 800-809.e6.

76. Casanal A. et al. Architecture of eukaryotic mRNA 3'-end processing machinery // Science. 2017. Vol. 358, № 6366. P. 1056-1059.

77. Licatalosi D.D. et al. Functional interaction of yeast pre-mRNA 3' end processing factors with RNA polymerase II // Mol. Cell. 2002. Vol. 9, № 5. P. 1101-1111.

78. Johnson S.A., Cubberley G., Bentley D.L. Cotranscriptional recruitment of the mRNA export factor Yra1 by direct interaction with the 3' end processing factor Pcf11 // Mol. Cell. 2009. Vol. 33, № 2. P. 215-226.

79. Johnson S.A. et al. The export factor Yra1 modulates mRNA 3' end processing // Nat. Struct. Mol. Biol. 2011. Vol. 18, № 10. P. 1164-1171.

80. Shi M. et al. ALYREF mainly binds to the 5' and the 3' regions of the mRNA in vivo // Nucleic Acids Res. 2017. Vol. 45, № 16. P. 9640-9653.

81. Tran D.D.H. et al. THOC5 controls 3'end-processing of immediate early genes via interaction with polyadenylation specific factor 100 (CPSF100) // Nucleic Acids Res. 2014. Vol. 42, № 19. P. 12249-12260.

82. Katahira J. et al. Human TREX component Thoc5 affects alternative polyadenylation site choice by recruiting mammalian cleavage factor I // Nucleic Acids Res. 2013. Vol. 41, № 14. P. 7060-7072.

83. Fan J. et al. ALYREF links 3'-end processing to nuclear export of non-polyadenylated mRNAs // EMBO J. 2019. Vol. 38, № 9. P. e99910.

84. Erkmann J.A. et al. Nuclear export of metazoan replication-dependent histone mRNAs is dependent on RNA length and is mediated by TAP // RNA N. Y. N. 2005. Vol. 11, № 1. P. 45-58.

85. Skabkin M.A. et al. Structural organization of mRNA complexes with major core mRNP protein YB-1 // Nucleic Acids Res. 2004. Vol. 32, № 18. P. 5621-5635.

86. Matsumoto K. et al. Visualization of the reconstituted FRGY2-mRNA complexes by electron microscopy // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2003. Vol. 306, № 1. P. 53-58.

87. Batisse J. et al. Purification of nuclear poly(A)-binding protein Nab2 reveals association with the yeast transcriptome and a messenger ribonucleoprotein core structure // J. Biol. Chem. 2009. Vol. 284, № 50. P. 34911-34917.

88. Skoglund U. et al. Visualization of the formation and transport of a specific hnRNP particle // Cell. 1983. Vol. 34, № 3. P. 847-855.

89. Mehlin H., Daneholt B., Skoglund U. Translocation of a specific premessenger ribonucleoprotein particle through the nuclear pore studied with electron microscope tomography // Cell. 1992. Vol. 69, № 4. P. 605-613.

90. Mehlin H., Daneholt B., Skoglund U. Structural interaction between the nuclear pore complex and a specific translocating RNP particle // J. Cell Biol. 1995. Vol. 129, № 5. P. 1205-1216.

91. Flaherty S.M. et al. Participation of the nuclear cap binding complex in pre-mRNA 3' processing // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1997. Vol. 94, № 22. P. 11893-11898.

92. Wells S.E. et al. Circularization of mRNA by eukaryotic translation initiation factors // Mol. Cell. 1998. Vol. 2, № 1. P. 135-140.

93. Ashkenazy-Titelman A. et al. RNA export through the nuclear pore complex is directional // Nat. Commun. 2022. Vol. 13. P. 5881.

94. Björk P. et al. Specific combinations of SR proteins associate with single pre-messenger RNAs in vivo and contribute different functions // J. Cell Biol. 2009. Vol. 184, № 4. P. 555-568.

95. Singh G. et al. The cellular EJC interactome reveals higher-order mRNP structure and an EJC-SR protein nexus // Cell. 2012. Vol. 151, № 4. P. 750-764.

96. Metkar M. et al. Higher-Order Organization Principles of Pre-translational mRNPs // Mol. Cell. 2018. Vol. 72, № 4. P. 715-726.e3.

97. Pacheco-Fiallos B. et al. mRNA recognition and packaging by the human transcription-export complex // Nature. 2023. Vol. 616, № 7958. P. 828-835.

98. Bonneau F. et al. Nuclear mRNPs are compact particles packaged with a network of proteins promoting RNA-RNA interactions // Genes Dev. 2023. Vol. 37, № 11-12. P. 505-517.

99. Portman D.S., O'Connor J.P., Dreyfuss G. YRA1, an essential Saccharomyces cerevisiae gene, encodes a novel nuclear protein with RNA annealing activity // RNA N. Y. N. 1997. Vol. 3, № 5. P. 527537.

100. Korneta I., Bujnicki J.M. Intrinsic Disorder in the Human Spliceosomal Proteome // PLoS Comput. Biol. 2012. Vol. 8, № 8. P. e1002641.

101. Lykke-Andersen S., Brodersen D.E., Jensen T.H. Origins and activities of the eukaryotic exosome // J. Cell Sci. 2009. Vol. 122, № Pt 10. P. 1487-1494.

102. LaCava J. et al. RNA degradation by the exosome is promoted by a nuclear polyadenylation complex // Cell. 2005. Vol. 121, № 5. P. 713-724.

103. Hurt E. et al. Cotranscriptional recruitment of the serine-arginine-rich (SR)-like proteins Gbp2 and Hrb1 to nascent mRNA via the TREX complex // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004. Vol. 101, № 7. P. 1858-1862.

104. Kress T.L., Krogan N.J., Guthrie C. A single SR-like protein, Npl3, promotes pre-mRNA splicing in budding yeast // Mol. Cell. 2008. Vol. 32, № 5. P. 727-734.

105. Hackmann A. et al. Quality control of spliced mRNAs requires the shuttling SR proteins Gbp2 and Hrb1 // Nat. Commun. 2014. Vol. 5. P. 3123.

106. Klama S. et al. A guard protein mediated quality control mechanism monitors 5'-capping of pre-mRNAs // Nucleic Acids Res. 2022. Vol. 50, № 19. P. 11301-11314.

107. Xiang S. et al. Structure and function of the 5'-->3' exoribonuclease Rat1 and its activating partner Rai1 // Nature. 2009. Vol. 458, № 7239. P. 784-788.

108. Galy V. et al. Nuclear retention of unspliced mRNAs in yeast is mediated by perinuclear Mlp1 // Cell. 2004. Vol. 116, № 1. P. 63-73.

109. Kosinski J. et al. Molecular architecture of the inner ring scaffold of the human nuclear pore complex // Science. 2016. Vol. 352, № 6283. P. 363-365.

110. Lin D.H. et al. Architecture of the symmetric core of the nuclear pore // Science. 2016. Vol. 352, № 6283. P. aaf1015.

111. Kim S.J. et al. Integrative structure and functional anatomy of a nuclear pore complex // Nature. 2018. Vol. 555, № 7697. P. 475-482.

112. Tai L. et al. Cryo-electron Microscopy Reveals the Structure of the Nuclear Pore Complex // J. Mol. Biol. 2023. Vol. 435, № 9. P. 168051.

113. Maimon T. et al. The human nuclear pore complex as revealed by cryo-electron tomography // Struct. Lond. Engl. 1993. 2012. Vol. 20, № 6. P. 998-1006.

114. Bui K.H. et al. Integrated structural analysis of the human nuclear pore complex scaffold // Cell. 2013. Vol. 155, № 6. P. 1233-1243.

115. Alber F. et al. The molecular architecture of the nuclear pore complex // Nature. 2007. Vol. 450, № 7170. P. 695-701.

116. Frey S., Richter R.P., Görlich D. FG-rich repeats of nuclear pore proteins form a three-dimensional meshwork with hydrogel-like properties // Science. 2006. Vol. 314, № 5800. P. 815-817.

117. Rajoo S. et al. Stoichiometry and compositional plasticity of the yeast nuclear pore complex revealed by quantitative fluorescence microscopy // Proc. Natl. Acad. Sci. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2018. Vol. 115, № 17. P. E3969-E3977.

118. Lin D.H., Hoelz A. The Structure of the Nuclear Pore Complex (An Update) // Annu. Rev. Biochem. 2019. Vol. 88. P. 725-783.

119. Cronshaw J.M. et al. Proteomic analysis of the mammalian nuclear pore complex // J. Cell Biol. 2002. Vol. 158, № 5. P. 915-927.

120. Lin J., Sumara I. Cytoplasmic nucleoporin assemblage: the cellular artwork in physiology and disease // Nucleus. Taylor & Francis, 2024. Vol. 15, № 1. P. 2387534.

121. Kang Y., Cullen B.R. The human Tap protein is a nuclear mRNA export factor that contains novel RNA-binding and nucleocytoplasmic transport sequences // Genes Dev. 1999. Vol. 13, № 9. P. 11261139.

122. Katahira J. et al. The Mex67p-mediated nuclear mRNA export pathway is conserved from yeast to human // EMBO J. 1999. Vol. 18, № 9. P. 2593-2609.

123. Segref A. et al. Mex67p, a novel factor for nuclear mRNA export, binds to both poly(A)+ RNA and nuclear pores // EMBO J. 1997. Vol. 16, № 11. P. 3256-3271.

124. Watanabe M. et al. Involvement of CRM1, a nuclear export receptor, in mRNA export in mammalian cells and fission yeast // Genes Cells Devoted Mol. Cell. Mech. 1999. Vol. 4, № 5. P. 291297.

125. Brennan C.M., Gallouzi I.-E., Steitz J.A. Protein Ligands to Hur Modulate Its Interaction with Target Mrnas in Vivo // J. Cell Biol. 2000. Vol. 151, № 1. P. 1-14.

126. Kimura T. et al. CRM1-dependent, but not ARE-mediated, nuclear export of IFN-alpha1 mRNA // J. Cell Sci. 2004. Vol. 117, № Pt 11. P. 2259-2270.

127. Culjkovic B. et al. eIF4E is a central node of an RNA regulon that governs cellular proliferation // J. Cell Biol. 2006. Vol. 175, № 3. P. 415-426.

128. Herold A., Klymenko T., Izaurralde E. NXF1/p15 heterodimers are essential for mRNA nuclear export in Drosophila // RNA N. Y. N. 2001. Vol. 7, № 12. P. 1768-1780.

129. Herold A., Teixeira L., Izaurralde E. Genome-wide analysis of nuclear mRNA export pathways in Drosophila // EMBO J. 2003. Vol. 22, № 10. P. 2472-2483.

130. Grüter P. et al. TAP, the human homolog of Mex67p, mediates CTE-dependent RNA export from the nucleus // Mol. Cell. 1998. Vol. 1, № 5. P. 649-659.

131. Santos-Rosa H. et al. Nuclear mRNA export requires complex formation between Mex67p and Mtr2p at the nuclear pores // Mol. Cell. Biol. 1998. Vol. 18, № 11. P. 6826-6838.

132. Lévesque L. et al. RNA export mediated by tap involves NXT1-dependent interactions with the nuclear pore complex // J. Biol. Chem. 2001. Vol. 276, № 48. P. 44953-44962.

133. Braun I.C. et al. Overexpression of TAP/p15 heterodimers bypasses nuclear retention and stimulates nuclear mRNA export // J. Biol. Chem. 2001. Vol. 276, № 23. P. 20536-20543.

134. Wiegand H.L. et al. Formation of Tap/NXT1 heterodimers activates Tap-dependent nuclear mRNA export by enhancing recruitment to nuclear pore complexes // Mol. Cell. Biol. 2002. Vol. 22, № 1. P. 245-256.

135. Strässer K., Bassler J., Hurt E. Binding of the Mex67p/Mtr2p heterodimer to FXFG, GLFG, and FG repeat nucleoporins is essential for nuclear mRNA export // J. Cell Biol. 2000. Vol. 150, № 4. P. 695706.

136. Suyama M. et al. Prediction of structural domains of TAP reveals details of its interaction with p15 and nucleoporins // EMBO Rep. 2000. Vol. 1, № 1. P. 53-58.

137. Fribourg S. et al. Structural basis for the recognition of a nucleoporin FG repeat by the NTF2-like domain of the TAP/p15 mRNA nuclear export factor // Mol. Cell. 2001. Vol. 8, № 3. P. 645-656.

138. Teplova M. et al. Structure-function studies of nucleocytoplasmic transport of retroviral genomic RNA by mRNA export factor TAP // Nat. Struct. Mol. Biol. 2011. Vol. 18, № 9. P. 990-998.

139. Grant R.P., Neuhaus D., Stewart M. Structural basis for the interaction between the Tap/NXF1 UBA domain and FG nucleoporins at 1A resolution // J. Mol. Biol. 2003. Vol. 326, № 3. P. 849-858.

140. Aibara S. et al. Domain organization within the nuclear export factor Mex67:Mtr2 generates an extended mRNA binding surface // Nucleic Acids Res. 2015. Vol. 43, № 3. P. 1927-1936.

141. Lesbirel S., Wilson S.A. The m6A-methylase complex and mRNA export // Biochim. Biophys. Acta BBA - Gene Regul. Mech. 2019. Vol. 1862, № 3. P. 319-328.

142. Hung M.-L. et al. Arginine methylation of REF/ALY promotes efficient handover of mRNA to TAP/NXF1 // Nucleic Acids Res. 2010. Vol. 38, № 10. P. 3351-3361.

143. Gatfield D., Izaurralde E. REF1/Aly and the additional exon junction complex proteins are dispensable for nuclear mRNA export // J. Cell Biol. 2002. Vol. 159, № 4. P. 579-588.

144. Longman D., Johnstone I.L., Caceres J.F. The Ref/Aly proteins are dispensable for mRNA export and development in Caenorhabditis elegans // RNA N. Y. N. 2003. Vol. 9, № 7. P. 881-891.

145. Jani D. et al. Functional and structural characterization of the mammalian TREX-2 complex that links transcription with nuclear messenger RNA export // Nucleic Acids Res. 2012. Vol. 40, № 10. P. 4562-4573.

146. Wickramasinghe V.O., Stewart M., Laskey R.A. GANP enhances the efficiency of mRNA nuclear export in mammalian cells // Nucleus. 2010. Vol. 1, № 5. P. 393-396.

147. Umlauf D. et al. The human TREX-2 complex is stably associated with the nuclear pore basket // J. Cell Sci. 2013. Vol. 126, № Pt 12. P. 2656-2667.

148. Ferreira B.I. et al. Small Molecule Inhibitors of CRM1 // Front. Pharmacol. Frontiers, 2020. Vol. 11.

149. Kutay U., Güttinger S. Leucine-rich nuclear-export signals: born to be weak // Trends Cell Biol. 2005. Vol. 15, № 3. P. 121-124.

150. Fornerod M. et al. CRM1 is an export receptor for leucine-rich nuclear export signals // Cell. 1997. Vol. 90, № 6. P. 1051-1060.

151. Ossareh-Nazari B., Bachelerie F., Dargemont C. Evidence for a role of CRM1 in signal-mediated nuclear protein export // Science. 1997. Vol. 278, № 5335. P. 141-144.

152. Floer M., Blobel G. Putative reaction intermediates in Crm1-mediated nuclear protein export // J. Biol. Chem. 1999. Vol. 274, № 23. P. 16279-16286.

153. Oka M. et al. The mobile FG nucleoporin Nup98 is a cofactor for Crm1-dependent protein export // Mol. Biol. Cell. 2010. Vol. 21, № 11. P. 1885-1896.

154. Bernad R. et al. Nup214-Nup88 nucleoporin subcomplex is required for CRM1-mediated 60 S preribosomal nuclear export // J. Biol. Chem. 2006. Vol. 281, № 28. P. 19378-19386.

155. Roloff S., Spillner C., Kehlenbach R.H. Several phenylalanine-glycine motives in the nucleoporin Nup214 are essential for binding of the nuclear export receptor CRM1 // J. Biol. Chem. 2013. Vol. 288, № 6. P. 3952-3963.

156. Wolff B., Sanglier J.J., Wang Y. Leptomycin B is an inhibitor of nuclear export: inhibition of nucleo-cytoplasmic translocation of the human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) Rev protein and Rev-dependent mRNA // Chem. Biol. 1997. Vol. 4, № 2. P. 139-147.

157. Neville M. et al. The importin-beta family member Crm1p bridges the interaction between Rev and the nuclear pore complex during nuclear export // Curr. Biol. CB. 1997. Vol. 7, № 10. P. 767-775.

158. Higashino F. et al. Adenovirus E4orf6 targets pp32/LANP to control the fate of ARE-containing mRNAs by perturbing the CRM1-dependent mechanism // J. Cell Biol. 2005. Vol. 170, № 1. P. 15-20.

159. Yang J. et al. Two closely related human nuclear export factors utilize entirely distinct export pathways // Mol. Cell. 2001. Vol. 8, № 2. P. 397-406.

160. Rousseau D. et al. Translation initiation of ornithine decarboxylase and nucleocytoplasmic transport of cyclin D1 mRNA are increased in cells overexpressing eukaryotic initiation factor 4E. // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1996. Vol. 93, № 3. P. 1065-1070.

161. Culjkovic B. et al. eIF4E promotes nuclear export of cyclin D1 mRNAs via an element in the 3'UTR // J. Cell Biol. 2005. Vol. 169, № 2. P. 245-256.

162. Culjkovic B., Borden K.L. Understanding and Targeting the Eukaryotic Translation Initiation Factor eIF4E in Head and Neck Cancer // J. Oncol. 2009. Vol. 2009. P. 981679.

163. Topisirovic I. et al. Molecular dissection of the eukaryotic initiation factor 4E (eIF4E) export-competent RNP // EMBO J. 2009. Vol. 28, № 8. P. 1087-1098.

164. Grünwald D., Singer R.H. In vivo imaging of labelled endogenous ß-actin mRNA during nucleocytoplasmic transport // Nature. 2010. Vol. 467, № 7315. P. 604-607.

165. Ma J. et al. High-resolution three-dimensional mapping of mRNA export through the nuclear pore // Nat. Commun. 2013. Vol. 4. P. 2414.

166. Aksenova V. et al. Nucleoporin TPR is an integral component of the TREX-2 mRNA export pathway // Nat. Commun. 2020. Vol. 11, № 1. P. 4577.

167. Lee E.S. et al. TPR is required for the efficient nuclear export of mRNAs and lncRNAs from short and intron-poor genes // Nucleic Acids Res. 2020. Vol. 48, № 20. P. 11645-11663.

168. Coyle J.H. et al. The Tpr protein regulates export of mRNAs with retained introns that traffic through the Nxf1 pathway // RNA N. Y. N. 2011. Vol. 17, № 7. P. 1344-1356.

169. Li Y. et al. Distinct roles of nuclear basket proteins in directing the passage of mRNA through the nuclear pore // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2021. Vol. 118, № 37. P. e2015621118.

170. Siebrasse J.P., Kaminski T., Kubitscheck U. Nuclear export of single native mRNA molecules observed by light sheet fluorescence microscopy // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012. Vol. 109, № 24. P. 9426-9431.

171. Ben-Yishay R. et al. Imaging within single NPCs reveals NXF1's role in mRNA export on the cytoplasmic side of the pore // J. Cell Biol. 2019. Vol. 218, № 9. P. 2962-2981.

172. Fernandez-Martinez J. et al. Structure and Function of the Nuclear Pore Complex Cytoplasmic mRNA Export Platform // Cell. 2016. Vol. 167, № 5. P. 1215-1228.e25.

173. Adams R.L. et al. Nup42 and IP6 coordinate Gle1 stimulation of Dbp5/DDX19B for mRNA export in yeast and human cells // Traffic Cph. Den. 2017. Vol. 18, № 12. P. 776-790.

174. Snay-Hodge C.A. et al. Dbp5p/Rat8p is a yeast nuclear pore-associated DEAD-box protein essential for RNA export. // EMBO J. 1998. Vol. 17, № 9. P. 2663-2676.

175. Schmitt C. et al. Dbp5, a DEAD-box protein required for mRNA export, is recruited to the cytoplasmic fibrils of nuclear pore complex via a conserved interaction with CAN/Nup159p // EMBO J. 1999. Vol. 18, № 15. P. 4332-4347.

176. Noble K.N. et al. The Dbp5 cycle at the nuclear pore complex during mRNA export II: nucleotide cycling and mRNP remodeling by Dbp5 are controlled by Nup159 and Gle1 // Genes Dev. 2011. Vol. 25, № 10. P. 1065-1077.

177. Weirich C.S. et al. Activation of the DExD/H-box protein Dbp5 by the nuclear-pore protein Gle1 and its coactivator InsP6 is required for mRNA export // Nat. Cell Biol. 2006. Vol. 8, № 7. P. 668-676.

178. Alcázar-Román A.R. et al. Inositol hexakisphosphate and Gle1 activate the DEAD-box protein Dbp5 for nuclear mRNA export // Nat. Cell Biol. 2006. Vol. 8, № 7. P. 711-716.

179. Lund M.K., Guthrie C. The DEAD-box protein Dbp5p is required to dissociate Mex67p from exported mRNPs at the nuclear rim // Mol. Cell. 2005. Vol. 20, № 4. P. 645-651.

180. Hodge C.A. et al. The Dbp5 cycle at the nuclear pore complex during mRNA export I: dbp5 mutants with defects in RNA binding and ATP hydrolysis define key steps for Nup159 and Gle1 // Genes Dev. 2011. Vol. 25, № 10. P. 1052-1064.

181. Tran E.J. et al. The DEAD-box protein Dbp5 controls mRNA export by triggering specific RNA:protein remodeling events // Mol. Cell. 2007. Vol. 28, № 5. P. 850-859.

182. Delaleau M., Borden K.L.B. Multiple Export Mechanisms for mRNAs // Cells. 2015. Vol. 4, № 3. P. 452-473.

183. Blobel G. Gene gating: a hypothesis // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1985. Vol. 82, № 24. P. 8527-8529.

184. García-Oliver E., García-Molinero V., Rodríguez-Navarro S. mRNA export and gene expression: the SAGA-TREX-2 connection // Biochim. Biophys. Acta. 2012. Vol. 1819, № 6. P. 555-565.

185. Schneider M. et al. The Nuclear Pore-Associated TREX-2 Complex Employs Mediator to Regulate Gene Expression // Cell. 2015. Vol. 162, № 5. P. 1016-1028.

186. González-Aguilera C. et al. The THP1-SAC3-SUS1-CDC31 complex works in transcription elongation-mRNA export preventing RNA-mediated genome instability // Mol. Biol. Cell. 2008. Vol. 19, № 10. P. 4310-4318.

187. Santos-Pereira J.M. et al. A genome-wide function of THSC/TREX-2 at active genes prevents transcription-replication collisions // Nucleic Acids Res. 2014. Vol. 42, № 19. P. 12000-12014.

188. Rodríguez-Navarro S. et al. Sus1, a functional component of the SAGA histone acetylase complex and the nuclear pore-associated mRNA export machinery // Cell. 2004. Vol. 116, № 1. P. 7586.

189. Faza M.B. et al. Sem1 is a functional component of the nuclear pore complex-associated messenger RNA export machinery // J. Cell Biol. 2009. Vol. 184, № 6. P. 833-846.

190. Wilmes G.M. et al. A genetic interaction map of RNA-processing factors reveals links between Sem1/Dss1-containing complexes and mRNA export and splicing // Mol. Cell. 2008. Vol. 32, № 5. P. 735-746.

191. Sone T. et al. Sem1p is a novel subunit of the 26 S proteasome from Saccharomyces cerevisiae // J. Biol. Chem. 2004. Vol. 279, № 27. P. 28807-28816.

192. Aibara S., Bai X.-C., Stewart M. The Sac3 TPR-like region in the Saccharomyces cerevisiae TREX-2 complex is more extensive but independent of the CID region // J. Struct. Biol. 2016. Vol. 195, № 3. P. 316-324.

193. Gordon J.M.B., Aibara S., Stewart M. Structure of the Sac3 RNA-binding M-region in the Saccharomyces cerevisiae TREX-2 complex // Nucleic Acids Res. 2017. Vol. 45, № 9. P. 5577-5585.

194. Dimitrova L. et al. Structural Characterization of the Chaetomium thermophilum TREX-2 Complex and its Interaction with the mRNA Nuclear Export Factor Mex67:Mtr2 // Struct. Lond. Engl. 1993. 2015. Vol. 23, № 7. P. 1246-1257.

195. Pick E., Hofmann K., Glickman M.H. PCI complexes: Beyond the proteasome, CSN, and eIF3 Troika // Mol. Cell. 2009. Vol. 35, № 3. P. 260-264.

196. Ellisdon A.M., Stewart M. Structural biology of the PCI-protein fold // Bioarchitecture. 2012. Vol. 2, № 4. P. 118-123.

197. Gajiwala K.S., Burley S.K. Winged helix proteins // Curr. Opin. Struct. Biol. 2000. Vol. 10, № 1. P. 110-116.

198. Gallardo M. et al. Nab2p and the Thp1p-Sac3p complex functionally interact at the interface between transcription and mRNA metabolism // J. Biol. Chem. 2003. Vol. 278, № 26. P. 24225-24232.

199. Jani D. et al. Sus1, Cdc31, and the Sac3 CID region form a conserved interaction platform that promotes nuclear pore association and mRNA export // Mol. Cell. 2009. Vol. 33, № 6. P. 727-737.

200. Fischer T. et al. Yeast centrin Cdc31 is linked to the nuclear mRNA export machinery // Nat. Cell Biol. 2004. Vol. 6, № 9. P. 840-848.

201. Jani D., Valkov E., Stewart M. Structural basis for binding the TREX2 complex to nuclear pores, GAL1 localisation and mRNA export // Nucleic Acids Res. 2014. Vol. 42, № 10. P. 6686-6697.

202. Kurshakova M.M., Georgieva S.G., Kopytova D.V. The Xmas-2 Protein of Drosophila melanogaster Undergoes Cleavage into Two Fragments // Dokl. Biochem. Biophys. 2023. Vol. 509, № 1. P. 37-40.

203. Wickramasinghe V.O. et al. MCM3AP is transcribed from a promoter within an intron of the overlapping gene for GANP // J. Mol. Biol. 2011. Vol. 406, № 3. P. 355-361.

204. Cabal G.G. et al. SAGA interacting factors confine sub-diffusion of transcribed genes to the nuclear envelope // Nature. 2006. Vol. 441, № 7094. P. 770-773.

205. Chekanova J.A. et al. Sus1, Sac3, and Thp1 mediate post-transcriptional tethering of active genes to the nuclear rim as well as to non-nascent mRNP // RNA N. Y. N. 2008. Vol. 14, № 1. P. 66-77.

206. Köhler A. et al. Yeast Ataxin-7 links histone deubiquitination with gene gating and mRNA export // Nat. Cell Biol. 2008. Vol. 10, № 6. P. 707-715.

207. Akhtar A., Gasser S.M. The nuclear envelope and transcriptional control // Nat. Rev. Genet. 2007. Vol. 8, № 7. P. 507-517.

208. Bonnet J. et al. The SAGA coactivator complex acts on the whole transcribed genome and is required for RNA polymerase II transcription // Genes Dev. 2014. Vol. 28, № 18. P. 1999-2012.

209. Tan-Wong S.M., Wijayatilake H.D., Proudfoot N.J. Gene loops function to maintain transcriptional memory through interaction with the nuclear pore complex // Genes Dev. 2009. Vol. 23, № 22. P. 2610-2624.

210. Luthra R. et al. Actively transcribed GAL genes can be physically linked to the nuclear pore by the SAGA chromatin modifying complex // J. Biol. Chem. 2007. Vol. 282, № 5. P. 3042-3049.

211. Farny N.G., Hurt J.A., Silver P.A. Definition of global and transcript-specific mRNA export pathways in metazoans // Genes Dev. 2008. Vol. 22, № 1. P. 66-78.

212. González-Aguilera C. et al. The THP1-SAC3-SUS1-CDC31 complex works in transcription elongation-mRNA export preventing RNA-mediated genome instability // Mol. Biol. Cell. 2008. Vol. 19, № 10. P. 4310-4318.

213. Kageshita T. et al. Increased expression of germinal center-associated nuclear protein (GANP) is associated with malignant transformation of melanocytes // J. Dermatol. Sci. 2006. Vol. 42, № 1. P. 5563.

214. Ohta K. et al. Decreased expression of germinal center-associated nuclear protein is involved in chromosomal instability in malignant gliomas // Cancer Sci. 2009. Vol. 100, № 11. P. 2069-2076.

215. Evangelista F.M. et al. Transcription and mRNA export machineries SAGA and TREX-2 maintain monoubiquitinated H2B balance required for DNA repair // J. Cell Biol. 2018. Vol. 217, № 10. P. 3382-3397.

216. Kurshakova M.M., Kopytova D.V., Georgieva S.G. Study of the Interaction between Xmas-2, the Main Protein of TREX-2 mRNA Export Complex, and the Orc3 Protein, a Subunit of ORC Complex of D. melanogaster // Dokl. Biochem. Biophys. 2021. Vol. 496, № 1. P. 18-21.

217. Kurshakova M.M., Georgieva S.G., Kopytova D.V. The Human TREX-2 Complex Interacts with Subunits of the ORC Complex // Dokl. Biochem. Biophys. 2023. Vol. 513, № 1. P. 346-349.

218. Ryder S.P., Recht M.I., Williamson J.R. Quantitative analysis of protein-RNA interactions by gel mobility shift // Methods Mol. Biol. Clifton NJ. 2008. Vol. 488. P. 99-115.

219. Goodrich J.A., Kugel J.F. Studying the affinity, kinetic stability, and specificity of RNA/protein interactions: SINE ncRNA/Pol II complexes as a model system // Methods Mol. Biol. Clifton NJ. 2015. Vol. 1206. P. 165-178.

220. Tuvshinjargal N. et al. PRIdictor: Protein-RNA Interaction predictor // Biosystems. 2016. Vol. 139. P. 17-22.

221. Li S. et al. Quantifying sequence and structural features of protein-RNA interactions // Nucleic Acids Res. 2014. Vol. 42, № 15. P. 10086-10098.

222. Jumper J. et al. Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold // Nature. 2021. Vol. 596, № 7873. P. 583-589.

223. Varadi M. et al. AlphaFold Protein Structure Database: massively expanding the structural coverage of protein-sequence space with high-accuracy models // Nucleic Acids Res. 2022. Vol. 50, № D1. P. D439-D444.

224. Pettersen E.F. et al. UCSF ChimeraX: Structure visualization for researchers, educators, and developers // Protein Sci. Publ. Protein Soc. 2021. Vol. 30, № 1. P. 70-82.

225. Jambhekar A., DeRisi J.L. Cis-acting determinants of asymmetric, cytoplasmic RNA transport // RNA. 2007. Vol. 13, № 5. P. 625-642.

226. Jurrus E. et al. Improvements to the APBS biomolecular solvation software suite // Protein Sci. Publ. Protein Soc. 2018. Vol. 27, № 1. P. 112-128.