SRタンパク質
SRタンパク質はイントロンとエクソンに存在するエンハンサーとサイレンサーを認識する。SRタンパク質は他のSR様タンパク質とともにRNA転写産物のエクソン性スプライシングエンハンサー(ESE)を選択し、その上流に近接する分枝部位へU2 snRNPを結合させることで、特定の3'スプライス部位でスプライソソームの形成を引き起こす。
SRタンパク質の持つ選択的スプライシング促進活性は、hnRNPのものと対照的である。hnRNPはエクソン性スプライシングサイレンサー(ESS)へ結合し、エクソンの組み込みを阻害するスプライシングリプレッサーである。SRタンパク質とhnRNPはエクソンに存在するESEとESSの配列への結合をめぐって競合する。結合は細胞内に存在するSRタンパク質とhnRNPの濃度によって決定される。細胞のSRタンパク質濃度が高い場合、SRタンパク質のESEへの結合はhnRNPのESSへの結合よりも起こりやすくなる。細胞のhnRNP濃度が高い場合は、hnRNPのESSへの結合がSRタンパク質のESEへの結合に打ち勝つ。
SRタンパク質は拮抗的に機能する場合があり、互いにESEへの結合をめぐって競合する。スプライシングバリアントの選択がSRタンパク質の相対的比率に依存していることを示唆する結果も存在する。SRタンパク質には冗長性が存在するようである。線虫Caenorhabditis elegansでの、RNAiによるSRタンパク質のノックダウンでは明確な表現型がみられないことが示されている。特定のSRタンパク質がノックダウンされた後は、他の異なるSRタンパク質によってノックダウンされたSRタンパク質の機能が補われる。特定のSRタンパク質の活性は、特定の組織または発生段階で重要となる。
SRタンパク質は直接的・間接的に翻訳にも影響を与える。SRタンパク質SF2/ASFはMNK2(英語版)の転写産物の選択的スプライシングを行う。MNK2は翻訳開始に関与するキナーゼであり、SF2/ASFのレベルが高いときに産生されるMNK2のアイソフォームは、MAPK非依存的にeIF4Eをリン酸化し5'キャップ依存的な翻訳を増加させる。SF2/ASFはmTOR経路の構成要素、特にS6K1(英語版)をリクルートする。SF2/ASFは、キャップ依存的な翻訳を増加させる、がん原性形態のS6K1を作り出す。またSF2/ASFはポリソームとも相互作用し、mTOR経路の構成要素をリクルートすることによってmRNAのタンパク質への翻訳に直接影響を与える。SF2/ASFはS6K1を介してRPS6(英語版)とeIF4B(英語版)のリン酸化を増大させる。9G8はウイルスのconstitutive transport elementを含むスプライシングを受けていないmRNAの翻訳を増加させる。
リン酸化されたSRタンパク質は核へ移動し、その後核スペックルへ移行する。2つ目のプロテインキナーゼCLK1(英語版)はSRタンパク質のRSドメインの残りのセリン残基をリン酸化し、SRタンパク質は核スペックルから出て転写共役スプライシングのためにRNAポリメラーゼIIに結合するようになる。
SRタンパク質の核外への移動は異なる機構で制御されている。核から出ないSRタンパク質はnonshuttling SR protein(ノンシャトリングSRタンパク質)、核から出るSRタンパク質はshuttling SR protein(シャトリングSRタンパク質)と呼ばれている。SRp20(SRFS3)と9G8(SRFS7)は哺乳類のシャトリングSRタンパク質の例である。どちらもポリアデニル化されたRNAを認識して結合し、輸送を行う。核外への輸送が起こらないノンシャトリングSRタンパク質のほとんどには核保持シグナルが存在している。シャトリングSRタンパク質は、核外への輸送のために核外輸送因子TAPに結合する。また、RRMドメインのアルギニン残基のメチル化もSRタンパク質の核外輸送に関与している可能性がある。