自然反義轉(zhuǎn)錄本調(diào)節(jié)CD45基因選擇性剪接.pdf

1、真核生物的多數(shù)pre-mRNA通過拼接選擇性外顯子產(chǎn)生不同的成熟mRNA亞型，這些mRNA剪接亞型可以翻譯具有不同生物學(xué)功能的蛋白亞型或者直接在RNA水平發(fā)揮調(diào)控作用。以往研究選擇性剪接多關(guān)注于RNA pol II、DNA結(jié)合蛋白以及相關(guān)剪接因子的調(diào)節(jié)作用。但是，近年來發(fā)現(xiàn)選擇性剪接也受表觀遺傳學(xué)修飾調(diào)節(jié)，機制包括：染色質(zhì)重塑、組蛋白修飾以及DNA甲基化。自然反義轉(zhuǎn)錄本(natural antisense transcripts,NAT

2、s)，是位于編碼基因反義鏈上的DNA序列產(chǎn)生的內(nèi)源性RNA。根據(jù)其與正義編碼基因的位置關(guān)系，分頭對頭（5’to5’）、尾對尾(3’to3’)、以及完全重疊(full overlap)三種方式。自然反義轉(zhuǎn)錄本與正義轉(zhuǎn)錄本反向互補，可能在DNA修飾、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后加工、RNA的穩(wěn)定性與降解等多個層面發(fā)揮對正義基因的表達調(diào)控作用。
　　白細胞共同抗原CD45（亦稱為PTPRC）是一種跨膜蛋白酪氨酸磷酸酶，特異表達于無核的血細胞中，具有激活

3、酪氨酸激酶去磷酸化活性，在細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中發(fā)揮作用。CD45基因可轉(zhuǎn)錄CD45 RA、CD45 RB、CD45 RC以及CD45 RO等多種剪接亞型，這些亞型標志著淋巴細胞的不同功能狀態(tài)，并與臨床一些免疫相關(guān)疾病的發(fā)病以及病情進展相關(guān)。
　　系統(tǒng)性紅斑狼瘡（Systemic lupus erythematosus,SLE）是一種自身免疫性相關(guān)的結(jié)締組織疾病，患者外周血中CD45 RA亞型明顯要低于正常人，且外周血中CD45 RA

4、/RO亞型可作為其疾病的特異標記物。
　　為研究反義轉(zhuǎn)錄本對正義基因CD45選擇性剪接的調(diào)控作用和作用機制，并探討其與臨床免疫疾病SLE的相關(guān)性，本研究：（a）PCR克隆CD45基因的自然反義轉(zhuǎn)錄本，并通過佛波酯（PMA）處理人白血病細胞株U937細胞，建立CD45剪接亞型差異性表達的細胞模型，并利用實時定量PCR檢測CD45反義轉(zhuǎn)錄本與正義各亞型表達量之間的關(guān)系。（b）RNAi下調(diào)CD45反義轉(zhuǎn)錄本的表達量，觀察反義轉(zhuǎn)錄本對正義

5、CD45剪接亞型表達量的影響。（c）U937細胞knockdown CD45反義轉(zhuǎn)錄本后，采用甲基化特異性PCR檢測CD45基因DNA的甲基化狀態(tài)，以探索反義RNA對正義基因表觀遺傳學(xué)的修飾作用。（d）收集臨床SLE患者外周血標本，提取RNA，經(jīng)實時定量PCR分析CD45反義轉(zhuǎn)錄本在臨床疾病中與正義CD45各種亞型表達量以及SLE發(fā)病及疾病進展之間的關(guān)系。
　　實驗結(jié)果顯示CD45反義轉(zhuǎn)錄本的表達量與CD45 RO亞型表達具有正相

6、關(guān)性，干擾CD45反義轉(zhuǎn)錄本可特異性降低CD45 RO亞型表達，提示CD45反義轉(zhuǎn)錄本的表達與正義CD45外顯子剪接跳讀存在相關(guān)性。同時，甲基化特異性PCR結(jié)果顯示干擾CD45反義轉(zhuǎn)錄本可導(dǎo)致正義DNA序列的甲基化水平增加，提示反義RNA可能通過DNA甲基化在表觀遺傳學(xué)水平調(diào)控正義基因的選擇性剪接。PMA處理U937細胞可調(diào)節(jié)CD45基因選擇性剪接模式，促進CD45 RO亞型表達，并呈現(xiàn)CD45 RA\RO亞型轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象。SLE患者外周