癌症相关基因选择性剪接进化数据库的构建

选择性剪接是真核生物基因调控的基本调节机制之一,与各种类型的生理和病理活动相关.癌症相关基因的不正常剪接可能与多种癌症的发生发展有关.作为选择性剪接进化的主体,选择性剪接外显子展示了其在不同物种中多样的进化功能.本文系统整理了2 989个癌症相关基因的各项功能,通过比较基因组学的分析方法总结了癌症相关基因的选择性剪接外显子的功能和进化关系,建立了癌症相关基因选择性剪接进化数据库(ASeeDB数据库).ASeeDB包含癌症相关基因外显子区域的进化保守性、结构域预测、Ka/Ks值、以及基因、转录本、外显子区域3个层次的表达量统计等信息,结合这些信息用户可以方便的检索有研究意义的基因或者外显子.外显子区域蛋白质结构域的预测可以帮助了解其可能的功能,而外显子是否存在选择性剪接又可以推及包含该外显子的转录本是否具有相似的功能以及推测剪接是否会对蛋白质功能发生影响.数据库提供的物种间的序列比对可以帮助用户发现没有注释的外显子区域或者是保留的失去功能的外显子.相比于基因层面的Ka/Ks,数据库提供的外显子层面的Ka/Ks对于发现适应性进化事件具有更高的敏感性,可以更加方便地预示基因中未知功能的区域.     

人SLC25A13基因内含子突变IVS6-11A>G导致转录子剪接异常

目的:通过minigene剪接实验分析SLC25A13基因内含子突变IVS6-11A G是否导致转录子剪接异常,并确定其剪接方式,进而明确其在Citrin缺陷病的致病性.方法:构建携带突变的目的片段外显子捕获载体,转染293T细胞后逆转录PCR扩增转录产物,测序并分析.结果:IVS6-11A G突变导致SLC25A13基因内含子6的3'端10个碱基保留于转录子中,致蛋白翻译提前终止,Citrin蛋白功能丧失.结论:SLC25A13基因IVS6-11A G突变为剪接突变,其剪接方式为可变3'剪接,该突变为Citrin缺陷病致病突变.     

MEN1基因的选择性剪接

多发性内分泌肿瘤I型(MEN1)基因是一个抑癌基因,到目前为止人们只发现了它的一种剪接模式.本实验以MEN1基因为研究对象,设计特异性引物,用RT-PCR检测到细胞中MEN1基因的另一种新的剪接体.利用构建好的含有MEN1小基因的重组质粒转染哺乳动物细胞,扩增小基因的转录产物,并进行序列分析,证实新剪接体的剪接位点位于基因组第5183位和第6196位.通过Western blot检测到了对应大小的蛋白在细胞中的表达,表明MEN1基因在细胞中存在两种不同剪接体,这种新的剪接体表达了一个含有351个氨基酸,大小约为39kD的蛋白质.研究结果为进一步探讨MEN1基因在细胞中的功能提供了重要线索.     

成人及胚胎组织中FMR1基因的选择剪接表达

选择剪接使单一基因表达产物的功能多样化，是真核基因表达调控的重要途径之一。ＦＭＲ１基因在胚胎和成人不同组织中广泛表达，并在中枢神经系统等组织特异性高表达，转录本呈复杂的选择剪接方式，采用ＲＴ－ＰＣＲ结合毛 电泳分析了成人及２个６月龄胎儿１０个组织中ＦＭＲ１基因的选择剪接表达谱。     

真核基因选择性剪接机理的初步研究

真核基因表达调控是生命科学研究的前沿、热点。RNA的选择性剪接在真核基因表达调控中起着十分重要的作用。该文从已有数据出发 ,对真核基因的剪接机制以及选择性剪接的机制进行了初步的研究。结果表明 ,在真核基因的剪接过程中 ,可能存在一种“粗定位—细定位”的过程 ,即在剪接过程中首先有一粗略的定位过程 ,根据序列的嘌呤、嘧啶浓度特征寻找出剪接位点的大致位置 ;然后在这一基础上 ,根据几个保守碱基所提供的信息找到准确的剪接位点。这一结果对于进一步研究真核基因的剪接机制 ,特别是选择性剪接发生的机理有很大的启发。     

反义RNA对β—地中海贫血IVS—2—654C→T突变基因异常剪接的恢复作用

构建了一个特异性针对β－地中海贫血基因ｍＲＮＡ前体的异常剪接位点的反义ＲＮＡ表达载体的异常剪接位点的反义它能在外非细胞转录和剪接系统、ＨｅＬａβ＾６５４细胞和培养的β＾６５４红细胞中,有效地降低β＾６５４突变ｍＲＮＡ异常剪接产物。     

真核基因剪接位点二级结构特征

利用RNA二级结构的预测程序,通过对148个人类基因由EST验证的发生剪接的784个供体位点和受体位点以及101个人类基因由EST验证的发生选择性剪接的418个供体位点和受体位点附近的二级结构的预测,寻找真核基因剪接位点及选择性剪接位点的二级结构特征。通过详细研究剪接位点及选择性剪接位点在RNA二级结构中的结构分布,获得了一些剪接位点及选择性剪接位点在RNA二级结构中结构分布的规律性。结果表明,在RNA剪接及选择性剪接过程中,顺式作用元件具有结构特定性。这种结构特定性可以从结构上对真核基因剪接及选择性剪接机制进行一些合理的解释,有利于对真核基因剪接位点的识别及其表达调控机理的进一步理解。     

PD-L1基因在正常胃和胃癌组织中的表达及其可变剪接变异体的鉴定

目的:检测PD-L1基因的常规和可变剪接变异体mRNA在胃癌组织和正常胃组织中的表达。方法:以RT-PCR方法从胃癌和正常胃组织的总RNA中扩增PD-L1的cDNA,并将扩增产物通过测序鉴定。结果:4例胃癌标本中,从病例2中扩增到常规和可变剪接变异体,但以常规剪接体为主,病例3仅扩增到常规剪接体PD-L1Ⅰ,病例4扩增到其可变剪接变异体PD-L1Ⅱ,而病例1两种剪接形式均未扩增到。在2例正常胃组织中均只扩增到可变剪接变异体PD-L1Ⅱ。结论:PD-L1基因在大多数胃癌组织中表达,正常与胃癌组织中还表达可变剪接变异体PD-L1Ⅱ,提示表达产物的剪接方式具有多样性。     

水稻SLU7同源基因RNAi载体的构建及其转化研究

3′端选择性剪接是一种重要的选择性剪接方式.目前的研究表明核内小分子蛋白U5的协同致死因子SLU7广泛存在于酵母、人类及其他哺乳动物中,能精确调节3′端的选择性剪接.利用序列比对找到水稻SLU7同源基因(OsSLU7),并显示其与拟南芥、人、小鼠及酵母的氨基酸同源性分别为81.3%、48.0%、48.3%、21.4%.构建OsSLU7基因RNAi载体,转化日本晴幼胚,利用PCR方法检测出阳性植株.     

科学触角

<正>探明RNA剪接的结构1958年,分子生物学的奠基人弗朗西斯·克里克(Francis Crick)提出生命活动的中心法则,阐述了从基因到蛋白质的路径。在真核生物中,储存在DNA中的遗传信息,需要经过转录、转录后加工、翻译、翻译后加工的步骤,最终生成有生物活性的蛋白质。其中最重要的转录后加工机制之一就是对信使RNA前体(pre-mRNA)的可变性剪接。由于剪接体的结构极为复杂,因此其机理一直混沌难明。2015年8月,清华大学的施一公团队使