近年來,,越來越多的研究證實一種小分子RNA——microRNA(miRNA)與高等動植物大量基因的調(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生命科學(xué)領(lǐng)域一個越來越熱的研究聚焦點,。
來自中科院上海生命科學(xué)研究院的沈南教授的研究組對miRNA介導(dǎo)的編碼區(qū)同義SNP的功能進行了深入的研究,。
通過結(jié)合生物信息學(xué)分析,研究組對報告基因熒光素酶(luciferase)的編碼區(qū)進行定點突變(同義突變),,使其與miR-10a的“種子區(qū)域”完全配對,。
研究人員在對293T細胞的miR-10a的表達水平進行定量,發(fā)現(xiàn)293T細胞內(nèi)源性表達較高水平的miR-10a,。
當(dāng)分別將突變的熒光素酶基因表達載體(實驗組)和未突變的熒光素酶基因表達載體(對照組)轉(zhuǎn)染293T細胞時,,研究組得到的實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致:與對照相比,突變的熒光素酶的表達明顯下調(diào),。
當(dāng)進一步外源性過表達miR-10a后,,突變與未突變的熒光素酶的表達都會下降,但是突變的熒光素酶的表達下降幅度更大——這意味著,,編碼區(qū)的同義突變可通過miRNA來影響基因的表達從而發(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)里的一個同義SNP(rs1051922,C/T)可能會影響到miR-98的結(jié)合:rs1051922-C和mir-98 5’端第8位核苷酸G形成C:G強配對,,而rs1051922-T則只能形成U:G弱配對,。
于是,,該研究組構(gòu)建了兩種不同基因型的IFNB1表達載體(IFNB1-C,IFNB1-T),,分別將它們與miR-98過表達載體共轉(zhuǎn)293T細胞之后,ELESA檢測發(fā)現(xiàn)IFNB1-C的表達水平比IFNB1-T明顯要低,。
293細胞是轉(zhuǎn)染腺病毒E1A基因的人腎上皮細胞系,,293T細胞由293細胞派生,同時表達SV40大T抗原,,含有SV40復(fù)制起始點與啟動子區(qū)的質(zhì)??梢詮?fù)制。用Ca3(PO4)2轉(zhuǎn)染效率可高達50%,。蛋白表達水平高,,轉(zhuǎn)染后2-3天用堿性磷酸酶分析可較容易地檢測到表達的蛋白。瞬時轉(zhuǎn)染293T細胞是過表達蛋白并獲得細胞內(nèi)及細胞外(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)病機理的研究,。
沈教授近年主攻SLE的分子遺傳機制,,在國內(nèi)率先建立高效敏感基因突變篩選鑒定體系及表達定量體系,開展了一系列有關(guān)狼瘡疾病相關(guān)基因的研究,。在國際上首先發(fā)現(xiàn)并證實三種基因編碼區(qū)的突變及建立了凋亡基因表達譜,,發(fā)現(xiàn)了狼瘡病人具有獨特的表達特征,發(fā)現(xiàn)了多個基因位點與狼瘡發(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細胞等的研究。目前已完成10項研究課題,,其中國家自然基金2項,,省部級7項,目前在研的國家自然基金1項,。