黑猩猩Wes細胞中反義RNA對DHRS4基因家族表達的調(diào)控機制.pdf

1、中心法則表明DNA轉(zhuǎn)錄成mRNA，mRNA作為模板翻譯成具有功能的蛋白。但隨著人類基因組計劃的和DNA元件百科全書（Encyclopedia of DNA elements）的完成以及高通量測序技術的應用，我們發(fā)現(xiàn)，人類基因組雖然普遍轉(zhuǎn)錄，但轉(zhuǎn)錄出來的RNA只有不到2％能夠編碼蛋白，大部分基因組序列因不具備編碼蛋白功能而被認為是“垃圾序列”。但新的研究表明，人類基因組轉(zhuǎn)錄生成的非編碼RNAs，和mRNA一起組成了多樣且復雜的細胞轉(zhuǎn)錄組。

2、根據(jù)轉(zhuǎn)錄出的RNA堿基數(shù)量，我們把非編碼RNA分為短非編碼RNA和長非編碼RNA（Long nonconding RNA，lncRNA）。lncRNA是指堿基序列長度大于200bp的不具有編碼蛋白能力的RNA，它和mRNA相似，具有“加尾”和“加帽”結構，可以進行選擇性剪切，并且大部分位于細胞核中。目前研究揭示，lncRNA在X染色體失活、基因印記、細胞多能性、免疫反應和癌癥的發(fā)生發(fā)展中都具有重要的功能，是繼miRNA和siRNA后又一

3、個研究熱點。
　　DHRS4基因是編碼輔酶Ⅱ依賴性視黃醛脫氫還原酶（NADP(H)-dependent retinol dehydrogenase/reductase，NRDR）的編碼基因。在黑猩猩中，DHRS4位于第14號染色體，有一個同源基因DHRS4L1，與DHRS4共同構成了DHRS4基因家族。通過與人DHRS4結構的比較，我們預測在黑猩猩 DHRS4的5’端存在一個反義轉(zhuǎn)錄本，采用RACE（Rapid-amplifica

4、tion of cDNA ends）方法，我們首次在黑猩猩的表皮成纖維細胞Wes中克隆到1208bp的RNA序列，命名為ASDHRS4。生物信息學分析表明其為非編碼序列。RNA亞細胞定位分析發(fā)現(xiàn)ASDHRS4主要位于胞漿中。通過siRNA處理抑制ASDHRS4表達后再用定量PCR和Western blotting檢測DHRS4的表達，發(fā)現(xiàn)DHRS4和DHRS4L1的RNA水平和NRDR蛋白水平均出現(xiàn)明顯下降，表明ASDHRS4可能在轉(zhuǎn)錄

5、水平調(diào)節(jié)DHRS4的表達。體外染色質(zhì)免疫沉淀（Chromatin immunoprecitation，ChIP）揭示ASDHRS4可以通過組蛋白H3乙?；虷3K27me3甲基化等機制調(diào)節(jié)DHRS4的表達。甲基化特異性-PCR檢測顯示DHRS4和DHRS4L1的啟動子區(qū)的CpG島都呈低甲基化狀態(tài)。
　　本研究首次在靈長類物種黑猩猩體細胞中克隆了DHRS4的反義轉(zhuǎn)錄本ASDHRS4，發(fā)現(xiàn)其對正義基因DHRS4表達有調(diào)控作用，并證明該