Small RNA与P小体

P 小体是什么 P 小体（Processing bodies）是细胞质中由 RNA 与蛋白组成的生物分子凝聚体，经典功能是降解 mRNA；近年也发现它有非经典功能，例如影响外泌体中 miRNA 的选择性装载。 《Cell》

P 小体是什么

P 小体（Processing bodies）是细胞质中由 RNA 与蛋白组成的生物分子凝聚体，经典功能是降解 mRNA；近年也发现它有非经典功能，例如影响外泌体中 miRNA 的选择性装载。P 小体通过液-液相分离（相变）形成并富集特定 RNA 与蛋白，DDX6、DCP1 等可作为标志物用于定位。功能异常与肿瘤、神经退行性疾病等密切相关。

它和 miRNA、tsRNA 的关系

miRNA 与 Ago 等蛋白结合形成 RISC 沉默复合物，特异性降解与 miRNA 序列互补的 mRNA；已有研究显示，P 小体内的环境对 RISC 的功能有重要影响。tsRNA（即 tRNA 来源小 RNA）同样能结合 Ago 蛋白发挥类 miRNA 作用，因此它可能与 P 小体有关——目前这方面的研究还很少，具备深入挖掘的空间。

一个值得参考的案例：相变决定降解的选择性

美国 Scripps 研究所 Ian J. MacRae 教授课题组长期研究 RNA 干扰，其在《Cell》发表的工作 "Phase Transitions in the Assembly and Function of Human miRISC" 给出了关键证据。

一、Ago2 与 TNRC6 共同驱动相变。体外实验显示，25 ℃ 下单独的 Ago2 或 TNRC6 的 Ago 结合结构域（ABD）都无法有效相变，二者混合后则可以；在 293 细胞中同样观察到 Ago2 与 TNRC6 通过液-液相分离形成液滴，并与 P 小体存在联系。荧光漂白（FRAP）实验显示 P 小体与细胞质之间存在动态物质交换，说明该区域确实发生了相变（图1）。

图1.体外实验中，在25度时，单独Ago2或ABD（TNRC6的ago结合结构域）均不能发生有效相变，而将二者混合后（ABD+Ago2）则能发生相变。（A）293细胞中进行荧光漂变实验（FRAP）发现，P小体能够与细胞质发生动态物质交换，表明该区域发生相变。箭头标识处为P小体，绿色荧光标记的是TNRC6。（B）

二、只有被 miRNA 识别的 mRNA 才会被招募并降解。当 miRNA let-7 与 Ago2 结合进入凝聚体时，凝聚体内部能检测到 let-7 的靶 RNA；同样条件下把 let-7 换成 miR-122，则无法招募 let-7 的靶 RNA（图2A）。Northern blot 显示，let-7 进入凝聚体后，同样进入的靶 RNA 长度从 A114 降到 A0——也就是被降解了（图2B）。降解程度与相分离程度成正比。

图2. 只有当miRNA let7与Ago2结合进入生物分子凝聚体时才能凝聚体内部鉴定到let7靶RNA（8X let7 target RNA）的存在，同样条件下用miR122代替let7则不能招募let7靶RNA。沉淀为进入生物分子凝聚体的组分，上清为未进入生物分子凝聚体的组分。（A）Northern blot实验表明，当let7进入生物分子凝聚体后，能够导致同样进入的let7靶RNA长度从A114降低到A0，表明let7通过组装形成RISC沉默复合物导致靶RNA降解。（B）

这对课题设计意味着什么

既然 P 小体降解 mRNA 是有选择性的，就可以借助 HyPro-MS / 芯片 / 测序定位与 miRNA 或 tsRNA 空间上邻近的互作蛋白与 mRNA：一方面用 P 小体特异 marker 蛋白判断目标 miRNA / tsRNA 能否定位于 P 小体，从而判断它是否具备降解 mRNA 的作用机制；另一方面通过检测邻近 mRNA，更准确地锁定受这些 miRNA / tsRNA 调控的靶标。