SRPK2调控前体mRNA选择性剪接在酒精性肝病脂质代谢中的机制研究进展

酒精性肝病是长期大量饮酒导致的主要疾病之一,有可能进展为肝硬化甚至肝癌。脂质代谢紊乱在酒精性肝病的发展中扮演着重要的角色。国内外研究尚未完全揭示酒精性肝病中脂质代谢紊乱机制。已有研究证实,SRPK2调控的前体信使RNA选择性剪接在酒精性肝病脂质代谢紊乱中发挥关键作用。本文就国内外文献进行综述,包括酒精性肝病中典型的脂质代谢紊乱机制以及选择性剪接的新机制,旨在为推动酒精性肝病的预防和治疗提供理论参考。

前体mRNA剪接因子基因突变与视网膜色素变性的研究进展

视网膜色素变性(retinitis pigmentosa,RP)是一种遗传性进行性视细胞损伤性疾病,具有基因型和表型异质性。目前已鉴定的RP致病基因达到103个,其中有一类基因(PRPF3、PRPF4、PRPF6、PRPF8、PRPF31、SNRNP200、RP9和DHX38)与前体mRNA剪接相关,该类基因全身广泛表达,但其突变后引起RP这种组织特异性表型疾病的机制目前尚不清楚。现汇总近年来国内外研究进展,介绍前体mRNA的剪接过程、前体mRNA剪接因子在剪接过程中的作用及前体mRNA剪接因子导致RP的疾病模型,并探讨前体mRNA剪接因子突变导致RP的致病机制。

前体mRNA剪接蛋白Tra2β1的抗体制备及鉴定

Tra2 β1是Tra2 β前体mRNA剪接调节蛋白家族中的一个组织分布最广、表达量最多的成员 ,它在选择性前体mRNA剪接中有调节功能 ,而在基础性剪接中不是必需的 .为便于对该蛋白功能的进一步研究 ,需要制备能特异地检测Tra2 β1蛋白的抗体 .选择包含Tra2 β1的N端 12个氨基酸的特异编码序列的Tra2 β2全长编码序列 (共 117个核苷酸 ) ,将其克隆至pGEX 3X表达载体形成GST融合基因 ,并以诱导表达和纯化的该融合蛋白为抗原免疫新西兰兔 ,获得了相应的抗体 .Western印迹和免疫细胞化学分析结果显示 ,获得的抗体能特异地检测Tra2

电子细胞模型Analog-Cell中前体mRNA剪接过程的模拟与研究

真核细胞前体mRNA的剪接加工包含内含子剪切和外显子拼接两个过程,是真核细胞基因表达过程中的一个重要环节.针对这一环节,提出了一种模拟真核细胞前体mRNA内含子剪切及其选择性剪接的算法,并在自主研发的电子细胞模型Analog-Cell中实现了该算法,且获得了符合生物学原理的模拟结果.模拟结果表明,该算法可使剪接体高效、准确地模拟内含子的剪接过程,并形成套索结构,同时有选择地将外显子片段拼接起来,最终形成成熟的mRNA.

前体mRNA剪接及剪接调节因子SR蛋白和Tra2蛋白

在高等真核生物中,前体mRNA的剪接及其调节是一个复杂的、由多因子参与的过程,它对基因的正常功能的发挥起着重要的作用,任何一种剪接调节因子的异常变化均有可能导致疾病的发生。因此,研究参与前体mRNA剪接调控的相关因子的功能及作用机制,对前体mRNA剪接机制的阐明,无疑是相当必要的。本文着重介绍了两类重要的mRNA剪接调节蛋白——SR蛋白和Tra2蛋白的研究近况,以期对前体mRNA剪接机制的研究的重要性和复杂性有更多的了解。

前体mRNA剪接蛋白Tra2α特异抗体的制备和鉴定

目的 :制备用于检测人胚胎组织Tra2α蛋白的特异抗体。方法 :选择Tra2α中特有的一段编码序列 (第 5 2～ 16 5位核苷酸 ) ,通过克隆至pGEX 3x表达载体形成GST融合基因 ,并以诱导表达和纯化的该融合蛋白为抗原免疫新西兰兔 ,获得了抗Tra2α的血清。结果 :免疫印迹 (Westernblot)检测结果显示 ,该血清能特异地与人胎脑组织中的Tra2α蛋白结合。免疫组织化学结果显示 ,该血清能用于人胎脑组织中Tra2α蛋白分布的检测。结论 :所制备的抗血清具有很好的特异性 ,可用于人胚胎组织中Tra2α蛋白的检测。

神经胶质瘤中前体mRNA可变剪接研究进展

胶质瘤是最常见的脑肿瘤,前体mRNA可变剪接可能在不同类型胶质瘤的发生、恶化以及侵入中发挥作用.参与调控胶质瘤中前体mRNA可变剪接的因素包括顺式元件如内含子剪接抑制序列(ISS)、外显子剪接抑制序列(ESS)等,反式因子包括SRp55、SC35、SF2/ASF、PTB等剪接调节因子.近期的研究进展发现,有多种与胶质瘤相关的基因受到可变剪接的调控,包括肿瘤抑制因子、肿瘤促进因子、酶、受体、离子通道等.因此,研究胶质瘤中的前体mRNA可变剪接将有利于深入了解胶质瘤发生的分子机制、有利于为胶质瘤的早期诊断和治疗提供新的潜在靶点.

野生型和突变型小鼠前体mRNA加工因子31基因克隆及真核表达载体的构建

目的构建野生型和突变型小鼠前体mRNA加工因子31(pre-mRNA processing factor 31,PRPF31)基因的真核表达载体。方法通过逆转录聚合酶链反应(reverse tran-scriptase polymerase chain reaction,RT-PCR)扩增小鼠PRPF31野生型全长编码序列、体外定点突变获得331del12突变型PRPF31的cDNA编码序列,将上述两序列分别克隆入pGEM-T Easy载体,经限制性内切酶NheⅠ和EcoRⅠ双酶切后,再克隆入pTracer-CMV真核表达载体,予DNA测序鉴定。结果PCR成功扩增出野生型和突变型PRPF31基因,DNA序列分析证实两种基因的真核表达载体构建成功。结论野生型和突变型PRPF31基因真核表达载体的构建,为研究PRPF31基因突变引起视网膜色素变性的机制奠定了基础。

TMV载体上发生的前体mRNA基因剪接效应研究

根据以往的报道,TMV基因只存在于细胞质中且不发生基因剪接,前体mRNA(Pre-mR鄄NA)的剪接只能发生在细胞核中。本研究应用RT-PCR,DNA序列测定及GUS+INTRON的点突变和荧光检测等研究手段,首次发现TMV载体中GUS基因的表达和前体mRNA的剪接同时发生,证明了GUS基因在TMV载体上的剪接效应。

核前体mRNA的剪接与视网膜色素变性

视网膜色素变性（RP）是一组常见的遗传性视网膜变性疾病，具有高度的遗传异质性。在超过40个不同种类的RP致病基因中包括一部分全身广泛表达的基因，最具代表性的为5个核前体mRNA（pre—mRNA）的剪接相关基因。在RP基因的最新研究中，人们认识到核前体mRNA剪切缺陷在常染色体显性遗传RP（adRP）病因学中占有非常重要地位，同时也使人们对核前体mRNA剪切这一基本的生物学过程有了更清楚的认识。目前，人们在此领域的研究主要集中在两个方面：（1）adRP相关的核前体mRNA剪切基因（adRP-剪接因子）突变如何影响核前体mRNA剪切功能。（2）这些全身表达的基因变异为何特异性地引起视网膜病变。这两个研究主题也恰恰吻合了此类疾病发病机制中的前后两个重要环节。近年来，人们已经在第一个研究主题中取得了显著的进步，第5个adRP-剪接因子SNRNP200基因的克隆及其相关功能研究是此研究方向的重要进步之一。在第二个研究主题中人们也进行了大量的工作，各种生物模型的建立使得人们对疾病的病理过程有了更清晰的描述，然而在关键的发病机制问题上依然面临着许多令人迷惑的问题。总结adRP-剪接因子的最新研究成果，重点阐述核前体mRNA的剪接缺陷引发RP的分子机制研究中亟待解决的问题。

视网膜色素变性疾病相关前体mRNA剪接因子研究进展

视网膜色素变性（RP）是临床上常见的一组遗传性视网膜变性疾病，并具有显著的遗传异质性。前体mRNA（pre—mRNA）的剪接是指在剪接体的催化作用下，将基因初始mRNA中的内含子去掉并将外显子拼接的过程。在目前已发现的80多个RP致病基因中，有8个（PRPF3、PRPF8、PRP31、PRPF6、PRPF4、SNRNP200、RP9和DHX38）在全身广泛表达并与前体mRNA剪接相关，然而这些基因突变只引起眼部病变的机制尚不清楚。本文介绍了pre—mRNA的剪接过程，总结了与RP相关的pre—mRNA的基因突变和8种剪接基因在剪接过程中的作用，并探讨相关基因突变仅引起眼部病变的机制。

前体mRNA剪辑蛋白Tra2基因在神经组织中的表达特征发育调控策略研究

目的分析前体mRNA剪辑蛋白Tra2基因在神经组织中的表达特征发育调控策略。方法使用自制Tra2α1抗血清以及Tra2β蛋白的RA301血清,对不同时期的人类胚胎组织中Tra2蛋白加以检测。分析相关结果。结果从11-16周,Tra2β1蛋白在心脏和肺脏内表达量上升。在11周,Tra2α1在脊髓,延髓和小脑内有表达趋势,肾脏和心脏亦有表达,其余组织无表达。16周,在11周,Tra2α1在神经组织内依然为高水平表达。心脏少量表达,其余组织无表达。结论 Tra2蛋白可经过多方式对某些特异性基因前体mRNA剪辑,对生长发育起到调控作用,心脏以及神经组织的发育依赖于Tra2α1蛋白的调节功能,在11周内,Tra2α1蛋白的剪辑调节功能对于肾脏的发育也存在一定作用。

前体mRNA的选择性多聚腺苷酸化与人类疾病

真核细胞的前体mRNA必须经过复杂的加工过程才能成熟,包括5’端加帽、剪接和3’端加工,其中3’加工包括3’端的切割和多聚腺苷酸化.该过程由前体mRNA上的顺式作用元件以及多个蛋白质因子控制.组成哺乳动物前体mRNA3’端加工机器的核心蛋白质复合体有切割和多聚腺苷酸化特异性因子、切割刺激因子、切割因子Ⅰ和切割因子Ⅱ.其他因子包括poly(A)聚合酶、poly(A)结合蛋白、偶对蛋白(symplekin)等.哺乳动物基因通常含有多个ploy(A)位点,选择性多聚腺苷酸化不仅可产生具有不同长度3’UTR的mRNA异构体,还可能改变基因的CDS区.作为真核生物基因表达调控的关键机制,选择性多聚腺苷酸化在细胞生长、增殖和分化中起着重要作用.本文综述了哺乳动物前体mRNA的3’端加工过程,3’端加工机器的组成及功能,探讨了选择性多聚腺苷酸化在多种人类疾病中的作用机制,以期为读者带来一些新的见解.

前体mRNA剪辑蛋白-2β基因在直肠癌进展中的临床意义

目的研究直肠癌的不同病理分型、分化程度、肿瘤分期、预后与前体mRNA剪辑蛋白-2β基因(Trα-2β)之间的关系,分析其在直肠癌发生发展中的作用。方法选择未进行过放化疗的直肠癌患者,术中切除肿瘤与周围正常肠管,通过PCR法比较Trα-2β基因在直肠癌组织中与癌旁正常组织中的差异,比较不同的直肠癌病理分型、分化程度、肿瘤分期中此基因是否有差异,并作统计学分析。结果 Trα-2β表达水平在直肠癌组织中较癌旁正常组织明显增高(P<0.05);Ⅰ期直肠癌Trα-2β的转录水平明显较Ⅱ期直肠癌低(P=0.0006);而Ⅱ、Ⅲ期之间Trα-2β的转录水平无明显差异(P=0.2725);Ⅱ期与Ⅳ期间(P=0.3912)、Ⅲ期与Ⅳ期间Trα-2β的转录水平均无明显差异(P=0.1697);Trα-2β的转录水平与直肠癌的高、中、低分化程度有关,各个分化程度间均有差异(P=0.0006);Trα-2β的转录水平与直肠癌的病理分型无关(P=0.2254)。结论直肠组织中Trα-2β的表达水平升高提示倾向于恶性肿瘤,或者恶性程度更高,对直肠癌的预后有一定的临床指导意义。

膀胱癌细胞Bcl-x前体mRNA剪接模式调控的研究

目的 探讨Bcl x前体mRNA在膀胱癌细胞BIU 87中的剪接模式并比较不同剪接模式的作用与凋亡效应。 方法 利用反义寡核苷酸靶击Bcl x基因下游选择性 5′端剪接点 ,将其剪接模式从Bcl xL移至Bcl xS。应用细胞增殖活性分析、逆转录聚合酶链反应、细胞周期时相分析、Westernblot和克隆形成等方法检测Bcl x前体mRNA剪接模式调控对肿瘤细胞的抑制效应。 结果 当反义寡核苷酸 (AS)浓度为 1.6 μmol/L时 ,转染后 72h细胞生长抑制率分别为 5 8.2 % ( 5′ Bcl xAS)和 32 .5 % ( 3′ Bcl xAS) ,其抑制效应呈浓度和时间依赖性 ,抑制效应在治疗后 12h开始出现 ,72h达到高峰 ;S期细胞比例显著下降 ,G1期细胞比例上升 ;克隆形成率降低。 5′ Bcl xAS组Bcl xLmRNA和蛋白质表达降低 ,Bcl xSmRNA和蛋白质表达增高。剪接模式Bcl xS( 5′ Bcl xAS)调控诱导的凋亡效应大约 2倍于Bcl xL( 3′ Bcl xAS)调控模式。 结论 膀胱癌细胞BIU 87中Bcl x前体mRNA剪接模式对肿瘤细胞的抑制作用优于Bcl

U5 snRNP在前体mRNA剪接加工中的作用

前体mRNA的剪接是基因表达过程中的关键一步,发生在基因的转录之后与蛋白合成之前。在由前体mRNA剪接加工而形成成熟mRNA时,需要将转录本中的内含子切除,因为它会干扰基因的表达。前体mRNA的剪接发生在细胞核中,是在一个大的RNA与蛋白质的复合体即剪接体的催化下完成的。复合体中含有U1、U2、U5,二聚体形式的U4/U6小核RNA(snRNA)和一些小核核糖核蛋白(snRNP)。U5snRNP特异蛋白包括hPrp8,hSnu114(aGTPase),hBrr2(aDExH/Dboxhelicase)和Prp28等。Prp8构成剪接体的催化核心,hSnu114可避免剪接复合体过早的活化。因此,U5snRNP在剪接体聚集过程和前体mRNA的剪接反应中发挥重要作用。

用于前体mRNA剪接机制研究的小基因模型的建立和研究应用

建立可用于选择性前体mRNA剪接分析的小基因模型。以人或小鼠基因组DNA为模板,通过PCR扩增获得GluR-B,FGF-2R和ZiS小基因片段,并将其克隆至真核表达载体中,构建了小基因的质粒。在此基础上,将上述3个小基因模型和剪接因子Tra2β_1或Zis2表达质粒共转染HeLa细胞,并用RT-PCR进行了被剪接的小基因产物的半定量检测。结果表明,这些小基因可用于细胞水平的基因剪接分析,利用该技术平台,发现了Zis2亚型可以促进Zis小基因选择性剪接。

Prp8蛋白在前体mRNA剪接中的作用

前体mRNA的剪接是基因表达的关键一步,发生在蛋白质的转录之后与合成之前。在前体mR- NA剪接加工过程中需要将转录本中的内含子切除,因为它会干扰基因的转录。前体mRNA的剪接发生在细胞核中,是在一个大的RNA与蛋白质的复合物即剪接体的催化下完成的。Prp8(precursor mRNA process- ing)是参与前体mRNA剪接的最大的蛋白,其序列从酵母到人类是高度保守的。Prp8同时也是细胞核内一个最重要的剪接因子。在剪接过程中,Prp8组成剪接体的催化中心。有人推断Prp8是剪接体的支架蛋白,很可能在催化中心起到锚定RNA的作用,同时也调节着激活剪接体所必需的构象变化。Prp8还与色素性视网膜炎的发生密切相关。

mRNA前体选择性剪接的研究进展

ｍＲＮＡ前体的选择性剪接(又称可变剪/拼接)是真核生物的一种基本而又重要的调控机制;它精细协调基因的功能;高效调节基因的定量表达以及蛋白功能的多样化,影响主要发育方向的决定,对细胞的分化、发育、生理功能和病理状态都有重要意义。选择性剪接与许多人类疾病密切相关。目前在生物信息学领域已有选择性剪接数据库的构建,用于选择性剪接的信息存储和处理。