近年來(lái),,越來(lái)越多的研究證實(shí)一種小分子RNA——microRNA(miRNA)與高等動(dòng)植物大量基因的調(diào)節(jié)有關(guān),,并且還與癌癥等人類疾病有關(guān),。這種分子的研究也是近年來(lái)生命科學(xué)領(lǐng)域一個(gè)越來(lái)越熱的研究聚焦點(diǎn)。
來(lái)自中科院上海生命科學(xué)研究院的沈南教授的研究組對(duì)miRNA介導(dǎo)的編碼區(qū)同義SNP的功能進(jìn)行了深入的研究,。
通過(guò)結(jié)合生物信息學(xué)分析,,研究組對(duì)報(bào)告基因熒光素酶(luciferase)的編碼區(qū)進(jìn)行定點(diǎn)突變(同義突變),使其與miR-10a的“種子區(qū)域”完全配對(duì),。
研究人員在對(duì)293T細(xì)胞的miR-10a的表達(dá)水平進(jìn)行定量,,發(fā)現(xiàn)293T細(xì)胞內(nèi)源性表達(dá)較高水平的miR-10a。
當(dāng)分別將突變的熒光素酶基因表達(dá)載體(實(shí)驗(yàn)組)和未突變的熒光素酶基因表達(dá)載體(對(duì)照組)轉(zhuǎn)染293T細(xì)胞時(shí),,研究組得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致:與對(duì)照相比,,突變的熒光素酶的表達(dá)明顯下調(diào)。
當(dāng)進(jìn)一步外源性過(guò)表達(dá)miR-10a后,,突變與未突變的熒光素酶的表達(dá)都會(huì)下降,,但是突變的熒光素酶的表達(dá)下降幅度更大——這意味著,編碼區(qū)的同義突變可通過(guò)miRNA來(lái)影響基因的表達(dá)從而發(fā)揮功能,。
接著,,研究組利用生物信息學(xué)方法,在與炎癥相關(guān)的基因中尋找能影響miRNA調(diào)節(jié)作用的同義SNP,。結(jié)果發(fā)現(xiàn)干擾素β(IFNB)編碼區(qū)里的一個(gè)同義SNP(rs1051922,,C/T)可能會(huì)影響到miR-98的結(jié)合:rs1051922-C和mir-98 5’端第8位核苷酸G形成C:G強(qiáng)配對(duì),而rs1051922-T則只能形成U:G弱配對(duì),。
于是,,該研究組構(gòu)建了兩種不同基因型的IFNB1表達(dá)載體(IFNB1-C,IFNB1-T),,分別將它們與miR-98過(guò)表達(dá)載體共轉(zhuǎn)293T細(xì)胞之后,,ELESA檢測(cè)發(fā)現(xiàn)IFNB1-C的表達(dá)水平比IFNB1-T明顯要低。
293細(xì)胞是轉(zhuǎn)染腺病毒E1A基因的人腎上皮細(xì)胞系,,293T細(xì)胞由293細(xì)胞派生,,同時(shí)表達(dá)SV40大T抗原,含有SV40復(fù)制起始點(diǎn)與啟動(dòng)子區(qū)的質(zhì)??梢詮?fù)制,。用Ca3(PO4)2轉(zhuǎn)染效率可高達(dá)50%。蛋白表達(dá)水平高,,轉(zhuǎn)染后2-3天用堿性磷酸酶分析可較容易地檢測(cè)到表達(dá)的蛋白,。瞬時(shí)轉(zhuǎn)染293T細(xì)胞是過(guò)表達(dá)蛋白并獲得細(xì)胞內(nèi)及細(xì)胞外(分泌的或膜)蛋白的便捷方式,。
沈南,生物化學(xué)與分子生物學(xué)教授,,主要研究方向是系統(tǒng)性紅斑狼瘡發(fā)病機(jī)理的研究,。
沈教授近年主攻SLE的分子遺傳機(jī)制,在國(guó)內(nèi)率先建立高效敏感基因突變篩選鑒定體系及表達(dá)定量體系,,開(kāi)展了一系列有關(guān)狼瘡疾病相關(guān)基因的研究,。在國(guó)際上首先發(fā)現(xiàn)并證實(shí)三種基因編碼區(qū)的突變及建立了凋亡基因表達(dá)譜,發(fā)現(xiàn)了狼瘡病人具有獨(dú)特的表達(dá)特征,,發(fā)現(xiàn)了多個(gè)基因位點(diǎn)與狼瘡發(fā)病相關(guān)聯(lián),,為最終闡明SLE的致病基因奠定了基礎(chǔ)。目前主要致力于系統(tǒng)性紅斑狼瘡發(fā)病機(jī)理的研究,,主要集中在狼瘡易感基因,、干擾素通路、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞等的研究,。目前已完成10項(xiàng)研究課題,,其中國(guó)家自然基金2項(xiàng),省部級(jí)7項(xiàng),,目前在研的國(guó)家自然基金1項(xiàng),。