《Ku蛋白調控microRNA加工成熟機制的研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由邵寧生擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Ku蛋白調控microRNA加工成熟機制的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：邵寧生
- 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
人類Ku蛋白是由Ku70和Ku80兩條多肽鏈通過非共價鍵緊密結合形成的異二聚體，是一種進化保守蛋白。Ku蛋白在雙鏈DNA斷裂（DSBs）的非同源末端結合（NJEJ）修復、端粒結構的維持、腫瘤的發生髮展等途徑中發揮重要作用。但是，目前所有功能研究基本依賴於Ku蛋白的DNA結合特性。課題申請人帶領課題組發現： 1、RNA-IP和深度測序技術鑑定出Ku蛋白與pri-miRNA及pre-miRNA結合； 2、Ku蛋白的表達水平直接影響上述microRNA的表達含量； 3、Ku蛋白能夠與雙鏈的RNA結合，包括pre-miRNA和miRNA二聚體； 4、Ku蛋白能夠解旋miRNA二聚體，具有RNA解旋酶活性。 因此，本課題將圍繞Ku蛋白的RNA結合作用和RNA解旋酶活性，深入開展Ku蛋白多層次多水平參與調控microRNA成熟加工的機制研究；揭示Ku蛋白調控microRNA加工成熟這一全新生物學功能。
結題摘要
本課題圍繞Ku蛋白的RNA結合作用和RNA解旋酶活性，深入開展Ku蛋白多層次多水平參與調控microRNA成熟加工的機制研究：RNA-IP和深度測序技術鑑定出Ku蛋白與成熟體miRNA和pre-miRNA序列相結合；實時定量PCR結果顯示，Ku蛋白高表達的H1299細胞與低表達的H460細胞中，這些Ku蛋白相關microRNA的初級轉錄本，microRNA前體及成熟體microRNA的表達量具有顯著差異。Ku蛋白高表達的H1299細胞中，對應的microRNA前體及pri-miRNA高表達，成熟體miRNA表達水平低。而Ku蛋白低表達的H460細胞，對應的microRNA前體及pri-miRNA低表達，成熟體miRNA表達水平高。利用siRNA降低H1299細胞中Ku蛋白含量，microRNA表達水平也發生相應的變化。表明 Ku蛋白的表達水平直接影響上述miRNA的初始轉錄本、pre-miRNA前體、成熟體miRNA表達含量。 利用基因工程獲得Ku70和Ku80全長（Ku70-WT、Ku80-WT）及缺失DNA結合結構域（Ku70-ΔDNA、Ku80-ΔDNA）、缺失αβ結構域（Ku70-Δαβ、Ku80-Δαβ）的純化重組蛋白。證明Ku蛋白能夠與雙鏈的RNA結合，包括pre-miRNA和miRNA二聚體，並且Ku蛋白的DNA結合結構域在Ku蛋白與pre-miRNA的相互作用關係中起到極為關鍵的作用。對Ku蛋白的解旋活性進行了分析，證明Ku70具有RNA解旋酶活性。結果顯示，Ku70蛋白對5’末端突出的雙鏈RNA具有解旋作用，對3’末端突出的雙鏈及平末端雙鏈RNA沒有明顯的解旋。Ku80蛋白對這三種雙鏈RNA都沒有解旋作用。 進一步分析了Ku70蛋白對5’末端突出雙鏈RNA的解旋活性，結果顯示Ku蛋白對miRNA的調控表現在各級水平上。 課題首次發現了Ku蛋白具有RNA解旋酶活性，其對miRNA加工成熟過程的調控作用具有重要的科學意義。
