2025年9月，德州農工大學黃韻

、周育斌團隊在《Nature Communications》期刊發表了題為“RNA-mediated condensation of TFE3 oncofusions facilitates transcriptional hub formation to promote translocation renal cell carcinoma”的研究論文。該研究確立了RNA介導的相分離是TFE3融合蛋白驅動tRCC進展的核心機製。研究表明
，TFE3融合伴侶中的RNA結合結構域與TFE3的內在無序區（IDR）協同作用，驅動相分離形成。這一過程招募了PSPC1和RNAPII（RNA聚合酶II），構建了高效的轉錄延伸樞紐，激活了HK2和RRM2dengdaixiejixibaozhouqixiangguanjiyin。ciwai，kaifaleyizhongjiyufenlienamitihemaiyatangjiehedanbaidehuaxueyichuanxuegongju，nenggouteyixingrongjiezhexieningjuti
，congerzuduanzhongliushengchang，yanzhengleqizuoweizhiliaobadiandeqianli。

1. NONO-TFE3具備雙重DNA/RNA結合能力並建立順式調控反饋

研究團隊首先通過CRISPR敲入在UOK109患者來源細胞係中構建了內源性GFP-dTAG-Flag標記的NONO-TFE3係統

，實現了對該癌融合蛋白的快速誘導降解。

通過CUT&Tag和RIP-seq的聯合分析
，研究發現NONO-TFE3不僅結合基因組上的啟動子區域，還與大量新生RNA相互作用，且約40%的RNA結合位點與其DNA結合區域重疊。

為了探究其轉錄調控功能，研究采用了SLAM-seq技術測定新生轉錄本，發現NONO-TFE3的降解導致一係列涉及細胞代謝、脂質代謝及MAPK級聯通路的基因顯著下調。

約有64%的NONO-TFE3靶基因在其轉錄本上也存在NONO-TFE3的RNA結合峰

，且這些具有雙重結合特征的基因表達水平更高
，這提示NONO-TFE3可能通過結合新生RNA形成順式調控反饋回路
，從而維持其在靶基因位點的高轉錄活性。

2. 融合伴侶賦予的RNA結合能力是驅動TFE3癌蛋白相分離的核心機製

利用FRAP和活細胞成像技術，研究觀察到NONO-TFE3在細胞核內能形成明顯的LLPS凝聚體
，而缺乏融合伴侶的野生型TFE3（核定位突變體NLS-TFE3-S321A）則呈彌散分布。

通過構建一係列截短突變體
，研究發現NONO部分的螺旋-螺旋結構域和RNA識別基序（RRM）對凝聚體形成至關重要；特別是將RRM結構域的關鍵氨基酸突變或使用RNase A處理以清除RNA，均會導致凝聚體完全消失。

此外
，LacO陣列實驗進一步證實，隻有具備RNA 結合能力的NONO-TFE3才能在染色質特定位點形成高濃度的蛋白樞紐。

這些結果確立了TFE3融合蛋白通過獲得融合伴侶的RNA結合能力
，利用RNA作為多價相互作用的支架來驅動相分離的機製。

3. PSPC1被招募至相分離凝聚體中以構建轉錄樞紐

為了解析NONO-TFE3凝聚體的分子組成，研究利用TurboID鄰近標記技術結合CRISPR功能基因組學篩選
，鑒定出RBP PSPC1是NONO-TFE3的關鍵互作夥伴，且對tRCC細胞的存活至關重要。

顯微成像顯示PSPC1與NONO-TFE3在細胞核內高度共定位並形成共凝聚體
，而這種共凝聚依賴於RNA的存在。

機製研究表明，PSPC1在染色質上的結合高度依賴於NONO-TFE3；敲低PSPC1會顯著降低RNAPII
，特別是其磷酸化活性形式在NONO-TFE3靶基因上的招募與富集
，進而抑製這些促癌基因的轉錄。表明NONO-TFE3利用相分離構建了一個包含PSPC1的轉錄樞紐，以促進RNAPII的有效加載和延伸。

4. RNA與PSPC1協同調節凝聚體內的RNAPII磷酸化與轉錄活性

體外重組蛋白液滴實驗揭示了RNA濃度對相分離的精細調控：低濃度RNA促進NONO-TFE3與RNAPII CTD的共凝聚

，而高濃度RNA則通過電荷排斥導致液滴解聚
；PSPC1的加入能夠中和RNA的負電荷，穩定凝聚體並顯著擴大液滴體積。

在功能上，體外激酶分析和轉錄實驗證明，在含有NONO-TFE3

、PSPC1和適量RNA的相分離液滴環境中，CDK7對RNAPII CTD的磷酸化效率顯著提升

，轉錄產出增加了3倍以上。

熒光素酶報告基因實驗也證實，破壞相分離能力完全消除了這種轉錄增強效應。這些數據支持了一個模型：RNA介導的相分離通過富集酶和底物
，創造了一個高效的生化反應環境來驅動轉錄。

5. 化學遺傳學強製解聚癌融合蛋白凝聚體可有效抑製腫瘤生長

基於相分離對tRCC致癌性的關鍵作用，研究團隊開發了一種名為“Chessbody”的化學遺傳學工具。該係統利用分裂納米體，通過雷帕黴素（Rapamycin）誘導，將具有破壞相分離能力的麥芽糖結合蛋白（MBP）特異性招募至GFP標記的NONO-TFE3上。

實驗結果顯示
，MBP的招募成功溶解了細胞核內的NONO-TFE3凝聚體。

這種強製解聚在轉錄組水平上導致了與直接降解NONO-TFE3高度一致的基因表達變化
，並在體外集落形成實驗和小鼠異種移植模型中顯著抑製了tRCC腫瘤的生長。這一結果不僅在功能上驗證了相分離的致癌必要性
，也為靶向“不可成藥”的轉錄因子凝聚體提供了新的治療策略驗證。

並在體外集落形成實驗和小鼠異種移植模型中顯著抑製了tRCC腫瘤的生長。這一結果不僅在功能上驗證了相分離的致癌必要性，也為靶向“不可成藥”的轉錄因子凝聚體提供了新的治療策略驗證。

該研究挑戰了傳統觀點，強調TFE3融合伴侶中有序的RRM是驅動NONO-TFE3凝聚體形成的關鍵，而非通常認為的IDR。這揭示了TFE3癌融合蛋白相分離機製的獨特性。研究提出了一個致癌模型：新轉錄的RNA可能通過一個反饋環路影響TFE3融合蛋白的轉錄活性，從而不斷增強致癌信號。通過鄰近蛋白質組學
，推測“RNA和RBP介導的轉錄共凝聚”機製可能是所有TFE3融合蛋白驅動tRCC腫瘤的普遍致病機製。最後
，鑒於通過化學遺傳學方法破壞TFE3凝聚體能有效抑製tRCC細胞生長，這為靶向致癌凝聚體，特別是針對其核心RNA結合能力的策略，提供了有前景的新治療方向。

參考文獻：

[1] Guo L, Zhao R, Lee YT, et al. RNA-mediated condensation of TFE3 oncofusions facilitates transcriptional hub formation to promote translocation renal cell carcinoma. Nat Commun. 2025;16(1):8712. Published 2025 Sep 30. doi:10.1038/s41467-025-63761-zIF: 15.7 Q1 B1