《Nucleic Acids Research》：A non-canonical role for HIF-1α: redirecting DGCR8 to the RNA exosome for snoRNA degradation and translational modulation
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本研究揭示了缺氧诱导因子HIF-1α的非转录功能新机制。研究人员发现HIF-1α能将DGCR8从微处理器复合体重新定向至RNA外泌体复合体，形成"MC-to-EC转换"，从而促进snoRNA降解，导致rRNA修饰异常（假尿苷化和2'-O-甲基化减少）并降低翻译效率。该机制在低氧和生长因子刺激下均被激活，且在多个物种中保守存在，为理解HIF-1α在非编码RNA调控和翻译控制中的多功能性提供了新视角。
在细胞生物学领域，RNA的精确调控对维持细胞稳态至关重要。RNA外泌体复合体作为细胞内重要的RNA降解机器，其活性调控机制一直是未解之谜。同时，缺氧诱导因子HIF-1α作为细胞应对低氧环境的核心调控因子，其经典转录功能已被广泛研究，但近年来发现它还具有不依赖DNA结合的非转录功能，这些功能的具体机制和生理意义亟待阐明。
本研究由Jie-Ning Li等人开展，旨在探索HIF-1α在RNA代谢中的非经典作用。他们发现了一个令人惊讶的现象：HIF-1α能够重新编程DGCR8的合作伙伴关系，将其从传统的微处理器复合体（MC）转向RNA外泌体复合体（EC），这一过程被称为"MC-to-EC转换"。
研究人员运用了多种关键技术方法：通过免疫共沉淀和双分子荧光互补（BiFC）技术验证蛋白质相互作用；使用甘油梯度离心分析复合体组成；采用RNA免疫沉淀（RIP）检测RNA结合特性；通过微阵列分析snoRNA表达谱；利用RTL-P assay和RNA点印迹分别检测rRNA的2'-O-甲基化和假尿苷化状态；并通过表面翻译传感（SUnSET） assay评估翻译效率。
HIF-1α引导DGCR8从微处理器转向RNA外泌体并促进其核质分布
研究发现HIF-1α能特异性增强DGCR8与RRP6（而非DIS3）的相互作用，促进EXO10RRP6或EXO11RRP6+DIS3复合体形成。通过密度梯度超速离心和多重荧光互补（MiFC） assay，证实DGCR8从轻质的Drosha-containing复合体转向重质的RRP6-containing复合体。重要的是，缺失DNA结合结构域（HLH-truncated）的HIF-1α同样能诱导这一转换，表明该过程不依赖HIF-1α的转录活性。
进化保守的HIF-1α介导的MC-to-EC转换
在低氧（1% O2）和生长因子（EGF/IGF）刺激下，MC-to-EC转换均被激活，且依赖HIF-1α。通过邻近连接 assay（PLA）分析人类乳腺癌组织发现，随着HIF-1α水平升高，DGCR8-RRP6（EC）相互作用增加而DGCR8-Drosha（MC）相互作用减少。该现象在秀丽隐杆线虫（C. elegans）和黑腹果蝇（D. melanogaster）中同样存在，证明其进化保守性。
HIF-1α促进外泌体介导的snoRNA降解
RNA结合特性分析显示，HIF-1α使DGCR8的RNA结合偏好从pri-miRNA转向snoRNA。微阵列分析表明HIF-1α过表达导致21.27%的snoRNA下调，而HIF-1α敲除则使62.23%的snoRNA上调。重要的是，snoRNA的前体和宿主基因表达未受影响，但成熟snoRNA的半衰期缩短，表明HIF-1α通过促进降解而非影响转录或加工来下调snoRNA。
HIF-1α驱动的snoRNA降解损害rRNA修饰和翻译效率
snoRNA降解导致rRNA修饰异常：RNA点印迹显示假尿苷化减少，RTL-P assay表明2'-O-甲基化水平降低。虽然45S rRNA前体水平不变，但rRNA加工中间体减少，提示rRNA生物合成受损。最终，通过SUnSET assay检测到翻译效率显著降低，而HIF-1α敲除则增强翻译。
研究结论揭示了一个全新的HIF-1α非转录功能机制：通过MC-to-EC转换，HIF-1α将DGCR8重新定向至RNA外泌体，促进snoRNA降解，进而导致rRNA修饰缺陷和翻译抑制。这一机制在低氧和生长因子刺激下均被激活，且在进化上保守，为理解细胞在应激条件下如何协调转录后调控和翻译控制提供了重要见解。该发现不仅扩展了我们对HIF-1α多功能性的认识，也为相关疾病（如癌症）的治疗提供了潜在新靶点。
