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。

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。

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。

mRNA前体的剪接因子

真核生物通过mRNA前体的剪接,包括选择性剪接机制,调控着自身的生长与发育,了解其基本过程和有关参与因子,对进一步探索真核生物基因的表达调控和分子进化都具有极其重要的意义。该文简要综述了mRNA前体剪接的基本过程及有关剪接因子的最新研究进展,介绍了SR蛋白(Ser-Arg rich protein)家族因子、某些新发现的参与形成核不均一核糖核蛋白(heterogeneous nuclear ribonucleoprotein,hnRNP)的因子及部分RNA解旋酶等在mRNA前体剪接过程中的功能和作用。

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

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.

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。

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。

前体mRNA剪切因子在视网膜色素变性发病机制中的研究进展

根据表达方式和对组织影响的不同,视网膜色素变性(RP)相关基因可分为三种类型。本文介绍了前体mRNA的剪切过程,简述了三种前体mRNA剪切因子基因及其在剪切过程中的作用,以探讨剪切因子突变导致常染色体显性遗传性RP的生物学作用机制。

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。

mRNA成熟调控因子NUDT21对K562细胞转录本选择性剪接的影响

目的:研究mRNA前体3′端剪接调控因子NUDT21对白血病K562细胞转录本选择性剪接的影响。方法:以白血病K562细胞为研究对象,通过慢病毒敲减Nudix水解酶21(Nudix hydrolase 21,NUDT21)后,应用转录组测序RNA-Seq方法明确干扰前、后转录本的表达水平。生物信息学方法分析差异表达基因及可变剪接的变化,并用qPCR验证。结果:NUDT21敲减后K562细胞基因差异表达表现:上调5196条,下调3917条;转录本差异表达表现:上调22200条,下调19728条。通过GO和KEGG分析,NUDT21敲减后表达显著差异的转录本主要与细胞粘附分化、造血细胞系及自身免疫等过程相关。差异显著的选择性剪接共有436个,主要涉及细胞增殖、代谢等多个生物学过程的调控。ERBB2、MAPK激酶MKNK2、G蛋白偶联受体GRK6、真核细胞翻译延伸因子EEF1B2、细胞周期蛋白CCNL2、有丝分裂检查点蛋白BUB3等出现m RNA前体3′端的剪接改变。其中ERBB2mRNA变体1的表达减少,变体4的表达增多。结论:NUDT21通过包括mRNA前体3′端可变剪接在内的多种调控方式从较高层面影响细胞的生物学功能。

PRPF31因子对视网膜色素变性影响的研究进展

剪接因子(SFs)是一种蛋白质,是剪接体的动态复合体的一部分。剪接体就像“剪刀”一样,能够精确地加工真核生物中前mRNA(pre-mRNA),形成多种mRNA序列,该过程对于基因调控和蛋白质表达十分重要。前mRNA加工因子31(PRPF31)是在生物组织中广泛表达的一种SFs, PRPF31突变会特异性地导致常染色体显性视网膜色素变性(adRP),称为PRPF31-RP。目前PRPF31-RP的发病机制尚不清晰。文章从PRPF31突变或缺失导致组织和生物学过程受损的角度对PRPF31在adRP发生发展分子机制及该病治疗的研究进展做一综述,以期为PRPF31-RP的发病机制与防治的研究提供新的思路。

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

胶质瘤细胞中bcl—x mRNA前体选择性剪接模式异常的检测

mRNA前体选择性剪接异常与肿瘤的发生发展相关。本研究旨在检测胶质瘤细胞株U87、U251、A172和正常星形胶质细胞株HA1800中B细胞淋巴瘤／白血病x（bel—x）mRNA前体选择性剪接模式的差异。 一、材料与方法 1．细胞培养：细胞株均购于中国科学院上海细胞所，DMEM培养基，37℃、5％CO2常规培养。

SRp38基因在小鼠视网膜细胞中的表达以及对GluR-B小基因可变剪接的调控

SR蛋白在前体mRNA可变剪接调控中发挥重要作用.SRp38作为一种新近发现的具有神经及生殖组织特异性的SR蛋白,能够调控一些在神经组织中起重要作用的基因(如GluR-B,Trk-C,NCAML1等)的前体mRNA可变剪接,同时还可以在有丝分裂M期及热休克时抑制前体mRNA剪接的发生.利用Western blot以及免疫组织化学方法研究了SRp38蛋白在小鼠视网膜中的表达以及分布情况,结果显示,SRp38蛋白在视网膜中的表达具有区域特异性,在外网层、内核层、内网层以及节细胞层中均有表达,而在外核层无表达.对分离培养的小鼠视网膜细胞进行免疫双标记分析的结果表明,SRp38蛋白在视杆-双极细胞的胞体、轴突、树突中表达.通过瞬时共转染以及RT-PCR分析,发现在R28细胞中,SRp38过表达可以促进GluR-B小基因Flip亚型的剪接.结果提示SRp38蛋白可能通过调控小鼠视网膜内前体mRNA可变剪接、进而在小鼠视网膜功能中发挥重要作用.

NCAM L1小基因模型的建立及其剪接模式研究

目的:建立可用于前体mRNA可变剪接分析的NCAM L1小基因模型。方法:以人基因组DNA为模板,通过PCR扩增获得NCAM L1小基因片段,并将其克隆至真核表达载体中,构建小基因的质粒。在此基础上,用NCAM L1小基因模型转染HeLa、COS-1、PFSK及R28细胞,并用RT-PCR进行被剪接的小基因产物的半定量检测。结果:NCAM L1小基因在4种细胞中的剪接模式不同,在PFSK以及Hela细胞中,存在2种剪接亚型,而在COS-1以及R28细胞中只有一种剪接亚型存在。结论:所构建的NCAM L1小基因可用于细胞水平的基因剪接分析。