SR蛋白抑制GH1前體mRNA剪接的機制研究

《SR蛋白抑制GH1前體mRNA剪接的機制研究》是依託蘇州大學，由彭睿擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：SR蛋白抑制GH1前體mRNA剪接的機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：彭睿
• 依託單位：蘇州大學

項目摘要

單一性生長激素缺乏症Ⅱ型（IGHD II）是一種通常由GH1基因的剪接異常導致的常染色體顯性遺傳病，除生長發育障礙外，嚴重患者可伴有垂體前葉功能減退以致其他多種激素缺乏。申請人在前期工作中發現患者體內GH1基因的突變增強了其外顯子3（E3）與SR蛋白SC35、SRp40的結合。SR蛋白是一類選擇性剪接因子，通常對剪接起促進作用，然而它們與E3的結合抑制了GH1的正常剪接。本項目將構建多種變體基因並利用外源性剪接報告基因，通過體內/體外剪接、體外結合/競爭實驗、RNA干擾等手段集中研究SC35與其RNA結合位點抑制GH1剪接的具體機制及相關影響因素，鑑別受其調控的剪接位點，從分子水平上進一步闡明體內GH1基因表達調控的機制及IGHD II的致病機理，為今後IGHD II的基因治療發掘新靶點，力爭為該類疾病（尤其伴有嚴重垂體前葉功能減退）的新一代治療技術實現理論突破。

結題摘要

單一性生長激素缺乏症Ⅱ型（IGHD II）是一種通常由生長激素基因（GH1基因）的外顯子3（E3）的剪接異常導致的常染色體顯性遺傳病。SR 蛋白是一類選擇性剪接因子，其中SR 蛋白SC35與E3 的結合抑制了GH1 的正常剪接。本項目通過構建多種變體基因，系統研究了SC35 與其RNA 結合位點（ESS1及IGHD II病人A1338G突變位點）抑制GH1 剪接的具體機制及相關影響因素，鑑定了受其調控的剪接位點為E3上下游的剪接位點，而E3內部與ESS1緊鄰的3’隱蔽剪接位點不受其調控。結果表明ESS1與SC35結合後，即能直接抑制E3兩端剪接位點，又能間接地通過拮抗另一SR蛋白ASF/SF2的增強功能，達到抑制E3剪接的目的。通過與納米技術的結合，我們開發了五種基於陽離子聚合物及碳基納米材料的高效低毒的基因轉染載體，為IGHD II的基因治療提供了新技術。此外，還展開了多方面相關套用基礎研究，並取得了初步的成果：開發了一種研究核內蛋白因子與其結合序列間相互作用的快捷靈敏的電化學方法，為進一步研究各種選擇性剪接因子（如SR蛋白）及其結合位點間的相互作用與親和力提供了新方法；鑒於磷酸化與SR蛋白的功能密切相關，我們開始對碳基納米材料與高度磷酸化蛋白質（如SR蛋白）的相互作用及其調控機制進行了系統的研究，並發現其能夠調節SR蛋白在細胞內的動態分布，從而調控GH1前體mRNA的選擇性剪接，為IGHD II的診治及病理研究的提供了新思路。綜上所述，本項目基本按計畫進行，在相關方向已發表高水平SCI論文11篇，影響因子累計55；申報國家專利3項，其中已授權2項。培養研究生7名。本項目揭示了SC35抑制GH1 E3剪接的作用機制，進一步闡明了IGHD II病人（A1338G突變）的分子致病機理，也為SR蛋白功能研究及IGHD II的基因治療、病理研究等提供了新技術、新思路。