黑腹果蠅SR-like蛋白CAPER調(diào)控RNA剪接以及基因轉(zhuǎn)錄的研究.pdf

1、RNA剪接是真核生物基因表達(dá)調(diào)控的一個(gè)基本環(huán)節(jié)，在多細(xì)胞生物的組織器官分化、個(gè)體發(fā)育過(guò)程中起著重要的調(diào)控作用。SR蛋白家族是一類(lèi)重要的剪接調(diào)控因子，其序列特征為含有富含絲氨酸-精氨酸重復(fù)序列的RS結(jié)構(gòu)域。本文的主要研究對(duì)象CAPER是SR蛋白家族的一個(gè)成員。黑腹果蠅的CAPER蛋白與人的同源蛋白HCC1、裂殖酵母的同源蛋白R(shí)sd1類(lèi)似，都具有RS結(jié)構(gòu)域和RRM結(jié)構(gòu)域，屬于SR-like蛋白。早期研究RNA剪接發(fā)現(xiàn)在裂殖酵母里ATP酶Pr

2、p5橋聯(lián)U1與U2 snRNP，幫助剪接體的組裝。隨后對(duì)Prp5展開(kāi)深入的研究，發(fā)現(xiàn)它通過(guò)SR-like蛋白R(shí)sd1橋聯(lián)剪接組分U1與U2 snRNP。之后又發(fā)現(xiàn)Rsd1的人同源蛋白HCC1在肝癌、乳腺癌、尤文式肉瘤、肺癌中異常表達(dá)，引起細(xì)胞增殖和血管生長(zhǎng)失調(diào)等。人們嘗試研究人同源蛋白HCC1在RNA剪接方面的功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)人同源蛋白HCC1可以與U2 snRNP的核心組分SF3B155形成共結(jié)晶結(jié)構(gòu)，并且能夠調(diào)節(jié)降血鈣素和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)

3、因子的選擇性剪接，但是人同源蛋白HCC1參與調(diào)控剪接的過(guò)程始終不完全清楚。此外還發(fā)現(xiàn)同源蛋白HCC1分別可以橋聯(lián)激活蛋白1、類(lèi)固醇激素受體與轉(zhuǎn)錄機(jī)器的結(jié)合，參與激活蛋白1、雌激素、孕酮等的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。進(jìn)一步研究顯示，同源蛋白HCC1可以分別與激活蛋白1的c-Jun亞基和雌激素、孕酮激素的受體結(jié)合，并在C端與轉(zhuǎn)錄共激活子ASC-2結(jié)合，由ASC-2引導(dǎo)轉(zhuǎn)錄機(jī)器結(jié)合在激活蛋白1和激素受體的靶位點(diǎn)上。目前對(duì)SR-like蛋白R(shí)sd1和人同源蛋白

4、HCC1的研究比較深入，但是對(duì)黑腹果蠅內(nèi)同源蛋白CAPER的研究卻微乎其微，僅僅是通過(guò)大規(guī)模篩選到黑腹果蠅的同源蛋白CAPER參與 Dscam和TAF1基因的選擇性剪接以及參與RAS/MAPK的信號(hào)調(diào)控。
　　本文應(yīng)用體外轉(zhuǎn)染RNA和GAL4/UAS二元表達(dá)系統(tǒng)，研究黑腹果蠅內(nèi)的同源蛋白CAPER參與調(diào)控RNA剪接和基因轉(zhuǎn)錄的機(jī)制，分別在黑腹果蠅S2細(xì)胞和黑腹果蠅體內(nèi)誘導(dǎo)CAPER的RNAi，研究結(jié)果如下：
　　1．在果蠅S

5、2細(xì)胞內(nèi)分別轉(zhuǎn)染CAPER的shRNA和dsRNA，RT-PCR檢測(cè)具有多個(gè)剪接產(chǎn)物的基因的mRNA表達(dá)水平，結(jié)果顯示，CPAER不僅對(duì)RNA剪接而且對(duì)基因轉(zhuǎn)錄強(qiáng)度和pre-RNA末端都有一定的影響。
　　2. GAL4/UAS二元表達(dá)系統(tǒng)誘導(dǎo)CAPER全身RNAi的果蠅品系，RT-PCR檢測(cè)與激活蛋白1和雌激素受體相關(guān)蛋白的mRNA表達(dá)水平，結(jié)果顯示，在幼蟲(chóng)三齡期和早期蛹期四個(gè)蛋白的mRNA水平都有一定影響，并且Dysb蛋白在三