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学术报道

生科院华益民教授课题组再次于《Nucleic Acids Research》上发表原创性研究成果

生科院华益民教授课题组于2022年1月8日,在分子生物学期刊《Nucleic Acids Research》(IF=17.0)上发表题为“Systematic characterization of short intronic splicing-regulatory elements in SMN2 pre-mRNA”的原创性研究论文。本论文在SMN2迷你基因内含子剪接调控敏感位点构建了一个完整的5碱基序列库,在体外培养细胞中分析了所有1024个野生型和突变体的剪接模式,应用基序富集分析软件(MSEA)系统分析了数据库5碱基突变体在外显子7剪接中起关键作用的剪接调控元件(SRE),发现4个重要的刺激性SRE类型和4个重要的抑制性SRE类型,其中3个为全新的SRE类型。论文对新发现的数个强SRE在多个基因背景下进行了验证和特征分析,对其中一个内含子剪接沉默子序列GCACC进行详细的机制探索,利用RNA亲和层析找出了作用于该顺式作用元件的RNA结合蛋白。澳门太阳集团2007773官网生命科学学院华益民教授和美国冷泉港实验室Adrian R. Krainer教授为该论文的通讯作者,澳门太阳集团2007773官网为通讯单位。该研究工作得到了国家自然基金重点项目,国家自然基金面上项目,美国NIH基金的支持。

RNA剪接是真核基因表达过程中的关键步骤,人类高达95%以上基因通过可变剪接形成多种转录本,是产生蛋白多样性的一个重要机制。除了核心剪接位点信号,可变剪接外显子/内含子剪接位点的选择也受到辅助性剪接信号即SRE的影响。SRE被反式作用因子、通常是RNA结合蛋白(RBP)识别通过蛋白-蛋白相互作用发挥促进或抑制近端RNA剪接的作用。近年来研究表明,大多数RBP识别5碱基左右的短序列。至今尚未有对短序列SRE调控RNA剪接进行系统研究的报道,这方面的知识还非常缺乏。本研究利用领域熟知的脊髓性肌萎缩症相关SMN2为模式基因,对每个突变体剪接模式进行了实验分析,建立了完整5碱基剪接数据库,并进一步使用新型软件MSEA在6个方面对SRE库进行了深耕挖掘。前人通常采用随机序列库结合GFP等报告基因和高通量RNA-seq分析潜在SRE,早期序列库会存在大量遗漏,因此结果经常不一致。本论文发挥了数据库完整性的优势,发现大量剪接调控的新特征、新规律,对我们了解短剪接调控序列在基因表达中的作用具有重要理论意义,并为未来剪接调控研究提供了一个有价值的数据源。

论文链接:https://doi.org/10.1093/nar/gkab1280

该论文是华益民教授自2019年特聘引进至南师大生科院工作以来,第二篇发表于NAR杂志的科研论文。华教授引领的RNA治疗、RNA剪接和RNA编辑调控的研究,对拓展我校的研究广度和深度发挥着重要的作用。

  • 更新时间

    2022年01月15日 14:04

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    生科院

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