U2 snRNP在DNA損傷應激反應中的作用及機制研究

《U2 snRNP在DNA損傷應激反應中的作用及機制研究》是依託杭州師範大學，由楊軍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：U2 snRNP在DNA損傷應激反應中的作用及機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊軍
• 依託單位：杭州師範大學

項目摘要

細胞的DNA損傷應激反應（DDR）是一個非常複雜的調控系統。我們和他人在對DDR的研究中發現DNA損傷可引起許多剪接因子的變化，最終導致變異剪接（AS）的發生。但是這眾多的剪接因子究竟是發揮了同等作用，還是某些的作用更為關鍵，目前還沒有任何定論。結合當前腫瘤研究的最新進展與我們前期研究結果，我們認為剪接子（spliceosome）中的一個核心複合物U2 snRNP極有可能在DNA損傷誘導的AS過程中發揮關鍵作用。本研究將圍繞這一問題，首先探討DNA損傷對U2 snRNP各主要成分的影響；進一步分析U2 snRNP在DDR中的作用；並通過比較正常與異常U2 snRNP狀態下DNA損傷誘導的AS改變確定其在這一過程中的作用；最終在動物模型中對相關發現加以驗證。以上研究將明確U2 snRNP在DDR以及DNA損傷誘導的AS中的作用，為更深入理解DDR分子機制，腫瘤的預防和治療提供有益信息。

結題摘要

細胞的DNA損傷應激反應（DDR）是一個非常複雜的調控系統。我們和他人在對DDR的研究中發現DNA損傷可引起許多剪接因子的改變，最終導致變異剪接（AS）的發生。但是這眾多的剪接因子究竟是發揮了同等的作用，還是某些的作用更為關鍵，目前還無定論。結合當前腫瘤研究的最新進展和我們前期的研究結果，我們認為剪接子（spliceosome）中的核心複合物U2 snRNP可能在DNA損傷誘導的AS過程中發揮關鍵作用。圍繞這一假設，我們首先研究了該複合物各組分在DNA損傷後的表達改變，發現僅其中的SF3B1亞單位表達受到DNA損傷的顯著影響，存在明顯的時間效應。干擾其表達後，細胞DNA損傷加重，細胞凋亡增加。通過套用外顯子晶片對細胞進行變異剪接分析發現DNA損傷可引起顯著的變異剪接，且隨著時間的延長，發生變異剪接的基因數量從6h的441個增加至24h 時的6422個。對其中幾個發生變異剪接的基因進行了驗證和功能研究，尤其是RAD1基因。結果發現RAD1基因在DNA損傷的情況下其mRNA產物中增加了一段100bp左右的序列，導致一個功能喪失的蛋白出現。最後在動物研究中發現，抑制SF3B1的活性可使得動物肝臟中DNA損傷程度加重，同時細胞凋亡增加。以上結果證明在細胞的DDR過程中會發生變異剪接現象，而U2 snRNP複合物中的SF3B1亞單位可能發揮著調控變異剪接的重要作用，影響或干擾其表達將使得細胞的DDR收到影響，從而導致細胞DNA損傷加重。