長鏈非編碼RNA與RNA結合蛋白的互作調控網路和功能研究

《長鏈非編碼RNA與RNA結合蛋白的互作調控網路和功能研究》是依託中山大學，由楊建華擔任項目負責人的重大研究計畫。

基本介紹

• 中文名：長鏈非編碼RNA與RNA結合蛋白的互作調控網路和功能研究
• 項目類別：重大研究計畫
• 項目負責人：楊建華
• 依託單位：中山大學

中文摘要

長鏈非編碼RNA（lncRNA）與RNA結合蛋白（RBP）結合，參與多種生物學過程的調控，並在腫瘤的發生髮展中發揮重要作用。然而，絕大多數lncRNA的作用機制及其與RBP之間互作的規律仍有待闡明。我們前期研究開發了starBase 和ChIPBase兩大功能分析平台(ESI高引用論文)實現對非編碼RNA功能靶標組、互作組和lncRNA轉錄調控網路的研究。在此基礎上，本項目擬通過大規模整合CLIP-Seq數據，開發基於機率罰分等模型並結合功能基因組數據的新算法及平台，系統地鑑定lncRNA與RBP的互作調控網路，並對新的lncRNA的功能進行準確預測。該算法和平台可有效地用於鑑定腫瘤特異的lncRNA與RBP的互作網路，探討它們在腫瘤發生髮展過程中的作用，從而擴展我們對lncRNA及其互作調控網路在生理與疾病中作用的認識。

結題摘要

長鏈非編碼RNA（lncRNA）與RNA結合蛋白（RBP）結合，參與多種生物學過程的調控，並在腫瘤的發生髮展中發揮重要作用。然而，絕大多數lncRNA的作用機制及其與RBP之間互作的規律仍有待闡明 。 本項目整合了117個高通量CLIP-Seq測序數據開發方法去系統發掘RNA結合蛋白與lncRNA的互作網路。我們鑑定了 22735個 RBP–lncRNA 的調控關係，發現單個lncRNA經常受到多個RNA結合蛋白（RBP）的調控。我們也發現RBP和lncRNA的互作可能協同調控基因的表達。整合癌症表達譜數據，揭示了RBP和lncRNA的疾病共表達調控網路。 解析細胞特異性轉錄因子對lncRNA基因轉錄的時空調控，是當前lncRNA研究中極具挑戰性的問題。本項目整合了10200個ChIP-Seq的數據鑑定了lncRNA和RBP的調控網路，開發了高通量非編碼RNA轉錄調控網路分析平台ChIPBase v2.0。我們構建了regulator模組預測成千上萬的轉錄因子調控lncRNA和蛋白基因的表達。 雖然已經有超過100多種RNA修飾類型已經被鑑定，但是絕大多數修飾類型的功能、機制和在調控RNA上的分布規律仍有待闡明。我們自主開發了RNA修飾測序數據的分析平台RMBase去解碼RNA修飾的全基因組圖譜。我們的平台鑑定和注釋了大量的RNA修飾位點，揭示了一個全面的RNA表觀遺傳圖譜。 為了研究lncRNA和RBP在癌症中的全面特性。我們整合了來自15種腫瘤類型的約7000樣本的癌症基因組數據，鑑定了大批失調的lncRNA，預測了大批跟病人預後相關的lncRNA。此外，分析癌症基因組數據，我們揭示了RNA結合蛋白在癌症中呈現下調的趨勢，鑑定了200多個作為癌症驅動的RBP基因。我們進一步通過功能實驗驗證了6個RNA結合蛋白在結腸癌和肝癌的重要功能。 以上的成果發表了12篇研究論文，其中7篇影響因子均大於10.0，1篇為Cell子刊論文，SCI總影響因子超過90點。另外，我們2篇研究論文入選ESI高引用論文。我們超額完成了項目的任務。