RNA-蛋白互作研究又有新技术!为什么RIP仍是机制验证的经典选择?

发布时间:2026-09-10        浏览量:[ 17 ]
在细胞内,RNA与蛋白之间存在着复杂而动态的相互作用。RNA结合蛋白(RNA-binding protein,RBP)参与RNA加工、剪接、稳定性、翻译等多个过程;RNA与蛋白的结合,也会影响蛋白的定位、功能及复合物形成。


因此,无论是lncRNA、circRNA、mRNA,还是RBP相关机制研究,很多课题最终都会落到一个关键问题:


RNA和蛋白之间,到底有没有发生互作?



近期,一项发表于 Molecular Cell 的研究开发了 POND-seq(Protein Nanocage-Empowered Non-Destructive Sequencing) 技术[1]研究团队将工程化蛋白纳米笼与目标RBP融合,使与RBP结合的RNA能够被纳米笼捕获并随其释放到细胞外,从而在不破坏细胞的情况下获取RBP相关RNA信息。与传统的终点检测不同,POND-seq还支持对同一细胞群体进行连续采样,用于观察RBP-RNA互作随时间发生的变化。





POND-seq为RNA-蛋白互作研究增加了一个新的观察维度:除了判断“是否结合”,还可以进一步追踪这种互作何时发生、如何随时间变化。



POND-seq技术原理示意[1]


POND-seq让研究者有机会看到RBP-RNA互作随时间发生的变化,而在具体的机制研究中,更多时候还是要先回答一个基础问题:目标RNA和RBP之间,是否真的存在互作?


RIP(RNA Immunoprecipitation,RNA免疫沉淀)就是这类研究中常用的方法之一。


RIP如何捕获RNA-蛋白互作?




RIP的基本思路是利用目标蛋白抗体,将目的蛋白及其结合的RNA共同富集,再对其中的RNA进行检测。既可以针对已知候选RNA进行验证,也可以结合测序,从目标蛋白出发寻找潜在的结合RNA。


EP300-AS1–PTBP1互作研究


2025年发表于Cell Death & Disease的一项研究发现,lncRNA EP300-AS1 在非小细胞肺癌中发挥抑癌作用,并与RNA结合蛋白 PTBP1 存在互作。研究团队通过RNA pull-down结合质谱筛选出PTBP1,随后利用PTBP1抗体进行RIP检测,发现EP300-AS1在PTBP1免疫沉淀产物中显著富集,进一步验证了二者在细胞内的互作。


后续研究发现,EP300-AS1与PTBP1结合后,会影响PTBP1与PRMT5 mRNA 的结合,并降低PRMT5 mRNA的稳定性和表达。结合细胞及动物实验,研究进一步分析了这一调控关系与非小细胞肺癌生长和转移之间的联系。



EP300-AS1与PTBP1互作验证[2]


PTBP2–BNIP3调控研究


2025年发表于Cell Death & Disease的一项研究将RNA结合蛋白PTBP2与慢性髓系白血病联系起来。为了进一步寻找PTBP2可能调控的下游RNA,研究团队进行了RIP-seq,3次生物学重复共筛得24个相对IgG稳定富集的候选mRNA,并通过RIP-qPCR进一步验证,其中BNIP3 mRNA成为后续研究的重点。


进一步分析发现,PTBP2能够结合BNIP3 mRNA的 3′UTR。敲低PTBP2后,BNIP3 mRNA稳定性明显下降,BNIP3表达也随之降低。细胞实验还显示,PTBP2-BNIP3调控与白血病细胞存活及自噬有关。



RIP-seq筛选PTBP2潜在结合RNA[3]


AGO2-RIP-seq筛选circRNA研究


在circRNA研究中,AGO2也是RIP实验中常见的目标蛋白。2026年发表于Leukemia的一项T-ALL研究中,研究团队对4种T-ALL细胞系进行了AGO2-RIP-seq,分析能够富集于AGO2复合物中的circRNA。


通过不同细胞系间的比较,研究团队筛选出一批稳定与AGO2相关的候选circRNA,其中circN4BP2L2成为重点研究对象。功能实验发现,敲低circN4BP2L2可抑制T-ALL细胞增殖并促进细胞凋亡,提示其可能参与T-ALL细胞的生存调控。



AGO2-RIP-seq分析T-ALL细胞中的AGO2相关circRNA[4]


RIP结果怎么看,才更可靠?




做RIP时,有时会遇到这样的情况:RNA浓度不高,是不是实验没做好?其实未必。RIP富集的并不是样本中的全部RNA,而是与目标蛋白形成复合物的那一部分,因此最终获得的RNA量本身就可能比较有限。


比起单纯看RNA浓度,RIP实验更值得关注的是“富集”是否真实存在。一方面,目的蛋白需要被有效沉淀下来;另一方面,目标RNA在IP组中的信号还要和IgG背景拉开差异。只有这两点能够对应起来,检测到的RNA信号才更有解释意义。


所以,RIP看的是特异性富集,而不只是RNA量的多少。


吉赛PureBinding® RIP试剂盒




吉赛生物 PureBinding® RNA Immunoprecipitation Kit 将RIP富集与后续RNA提取整合在一套实验体系中,完成免疫沉淀后即可衔接RNA提取,并进一步用于RT-qPCR、RIP-seq等下游分析。


产品优势


  •  稳定可靠:体系稳定,捕获效率,重复性

  •  成分完整:包含RIP实验所需试剂,配套阴性对照 IgG及柱式RNA提取试剂。

  •  高效便捷:实验时长短至5 h

  •  样本需求少:推荐约1×10⁷个细胞或0.1 g织。

  •  流程严谨:设置目的蛋白富集验证步骤,便于在RNA分析前确认IP效果。

  •  下游灵活:RIP产物可进一步用于RT-qPCR、RIP-seq等分析。





从POND-seq对动态RBP-RNA互作的追踪,到RIP对特定互作关系的验证,不同技术解决的是不同层面的问题。对于大多数RNA机制研究来说,无论是验证候选RNA与RBP之间的互作,还是从已知RBP出发寻找潜在结合RNA,RIP仍然是常用的研究手段。


技术在更新,研究RNA与蛋白如何相互作用的方法也在不断丰富。而RIP所回答的那个问题始终很直接:RNA和蛋白,究竟有没有“聊上”?


参考文献




[1] Hu LF, Xie G, Wu YX, et al. Longitudinal monitoring of cytoplasmic RBP-RNA interactions and transcriptome in living cells by engineered protein nanocages. Molecular Cell. 2026;86(14):2871–2887.e8. doi:10.1016/j.molcel.2026.06.007.

[2] Chen J, Fan C, Song S, et al. LncRNA EP300-AS1 interacts with PTBP1 to destabilize PRMT5 mRNA and suppresses NSCLC growth and metastasis. Cell Death & Disease. 2025;16:607. doi:10.1038/s41419-025-07931-3.

[3] Barik B, Lama S, IS S, et al. PTBP2 promotes cell survival and autophagy in chronic myeloid leukemia by stabilizing BNIP3. Cell Death & Disease. 2025;16:195. doi:10.1038/s41419-025-07529-9.

[4] Drobna-Sledzinska M, Buratin A, Roncaglia E, et al. Systematic profiling of AGO2-associated circRNAs and functional investigation reveal circN4BP2L2 as a survival-promoting regulator in T-ALL. Leukemia. 2026. doi:10.1038/s41375-026-03033-x.