黑猩猩Wes細(xì)胞中反義RNA對(duì)DHRS4基因家族表達(dá)的調(diào)控機(jī)制.pdf

1、中心法則表明DNA轉(zhuǎn)錄成mRNA，mRNA作為模板翻譯成具有功能的蛋白。但隨著人類(lèi)基因組計(jì)劃的和DNA元件百科全書(shū)（Encyclopedia of DNA elements）的完成以及高通量測(cè)序技術(shù)的應(yīng)用，我們發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)基因組雖然普遍轉(zhuǎn)錄，但轉(zhuǎn)錄出來(lái)的RNA只有不到2％能夠編碼蛋白，大部分基因組序列因不具備編碼蛋白功能而被認(rèn)為是“垃圾序列”。但新的研究表明，人類(lèi)基因組轉(zhuǎn)錄生成的非編碼RNAs，和mRNA一起組成了多樣且復(fù)雜的細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組。

2、根據(jù)轉(zhuǎn)錄出的RNA堿基數(shù)量，我們把非編碼RNA分為短非編碼RNA和長(zhǎng)非編碼RNA（Long nonconding RNA，lncRNA）。lncRNA是指堿基序列長(zhǎng)度大于200bp的不具有編碼蛋白能力的RNA，它和mRNA相似，具有“加尾”和“加帽”結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)行選擇性剪切，并且大部分位于細(xì)胞核中。目前研究揭示，lncRNA在X染色體失活、基因印記、細(xì)胞多能性、免疫反應(yīng)和癌癥的發(fā)生發(fā)展中都具有重要的功能，是繼miRNA和siRNA后又一

3、個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　DHRS4基因是編碼輔酶Ⅱ依賴性視黃醛脫氫還原酶（NADP(H)-dependent retinol dehydrogenase/reductase，NRDR）的編碼基因。在黑猩猩中，DHRS4位于第14號(hào)染色體，有一個(gè)同源基因DHRS4L1，與DHRS4共同構(gòu)成了DHRS4基因家族。通過(guò)與人DHRS4結(jié)構(gòu)的比較，我們預(yù)測(cè)在黑猩猩 DHRS4的5’端存在一個(gè)反義轉(zhuǎn)錄本，采用RACE（Rapid-amplifica

4、tion of cDNA ends）方法，我們首次在黑猩猩的表皮成纖維細(xì)胞Wes中克隆到1208bp的RNA序列，命名為ASDHRS4。生物信息學(xué)分析表明其為非編碼序列。RNA亞細(xì)胞定位分析發(fā)現(xiàn)ASDHRS4主要位于胞漿中。通過(guò)siRNA處理抑制ASDHRS4表達(dá)后再用定量PCR和Western blotting檢測(cè)DHRS4的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)DHRS4和DHRS4L1的RNA水平和NRDR蛋白水平均出現(xiàn)明顯下降，表明ASDHRS4可能在轉(zhuǎn)錄

5、水平調(diào)節(jié)DHRS4的表達(dá)。體外染色質(zhì)免疫沉淀（Chromatin immunoprecitation，ChIP）揭示ASDHRS4可以通過(guò)組蛋白H3乙?；虷3K27me3甲基化等機(jī)制調(diào)節(jié)DHRS4的表達(dá)。甲基化特異性-PCR檢測(cè)顯示DHRS4和DHRS4L1的啟動(dòng)子區(qū)的CpG島都呈低甲基化狀態(tài)。
　　本研究首次在靈長(zhǎng)類(lèi)物種黑猩猩體細(xì)胞中克隆了DHRS4的反義轉(zhuǎn)錄本ASDHRS4，發(fā)現(xiàn)其對(duì)正義基因DHRS4表達(dá)有調(diào)控作用，并證明該