《染色質高級結構調控基因活性的機制研究》是依託天津醫科大學，由劉喆擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：染色質高級結構調控基因活性的機制研究
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：劉喆
- 依託單位：天津醫科大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
真核細胞中源於功能DNA片段相互作用的染色質高級結構與基因活性密切相關，但其如何調控基因活性並不清楚。我們近期研究發現，內皮細胞中含有兩個啟動子的SHC1其上下游啟動子分別在不同的等位基因活躍，而維持這種單等位基因表達的主要因素很可能是等位基因特異性的不同啟動子間相互作用，這種染色質高級結構通過未知機制抑制上游啟動子活性促進轉錄由下游啟動子起始，這一發現提出了染色質高級結構調控基因轉錄的新模式，本項目將以胎兒臍靜脈分離的HUVEC為主要實驗體系，利用3C技術，深入研究這種啟動子間相互作用的形成機制及其功能，包括這種啟動子間相互作用如何調控啟動子活性；何種表觀遺傳標記指導等位基因特異性染色質環的形成等；同時套用4C結合高通量測序技術研究HUVEC中以SHC1為核心的三維染色質高級結構在細胞重編程過程中的動態變化，研究結果將有助於人們對染色質高級結構形成及功能的理解。
結題摘要
人類基因組中超過60%的基因具有多個啟動子，其中很多基因的不同啟動子編碼的蛋白不同，對細胞的功能起著相反的作用，並且與疾病相關，細胞如何調控不同啟動子的活性目前還不清楚。SHC1基因含有兩個啟動子，分別編碼p66和p52，p66促進細胞凋亡，而p52促進細胞增殖，這兩個蛋白在內皮細胞中同時表達。利用SHC1為模型，我們發現內皮細胞中p66和p52分別在不同的等位基因表達，這種表達模式能夠很好的避免上游啟動子的轉錄對下游啟動子產生影響。進一步的機制研究發現，不同啟動子之間的相互作用是決定這種表達模式的關鍵因素，啟動子間相互作用僅發生於一個等位基因，這種相互作用將上游啟動子置於一個小的環狀結構中，不利於RNA聚合酶的結合或者轉錄的延伸，因此抑制了上游啟動子的活性，釋放了下游啟動子，使得轉錄由下游啟動子進行。 我們的這一發現提出了基因轉錄調控的新機制，並證實染色質高級結構在調控基因轉錄中的重要作用。
