近日,,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院胡小林與清華大學(xué)生命學(xué)院楊雪瑞課題組合作,,在基因生物學(xué)領(lǐng)域頂級期刊Genome Biology雜志發(fā)表了題為Survey of the binding preferences of RNA?binding proteins to RNA editing events的研究文章。該研究通過一系列的公共數(shù)據(jù)挖掘與實驗驗證,,發(fā)現(xiàn)RNA結(jié)合蛋白結(jié)合RNA時對RNA編輯具有廣泛,、特異的偏好性。

RNA編輯是發(fā)生在轉(zhuǎn)錄本層面的堿基替換現(xiàn)象,,影響RNA的可變剪接,、甲基化修飾、降解等一系列生物學(xué)過程,,影響腫瘤,、神經(jīng)相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展,在內(nèi)源免疫中具有重要作用,。本研究利用ENCODE項目公布的150個RNA結(jié)合蛋白特異結(jié)合RNA的eCLIP-seq數(shù)據(jù)與相應(yīng)細胞組分的轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù),,系統(tǒng)的分析并發(fā)現(xiàn)RNA結(jié)合蛋白結(jié)合RNA時具有廣泛的偏好性。隨后使用課題組開發(fā)的算法-RBPed逐個蛋白,、逐個位點的分析了這種偏好性的強弱及顯著性,,進一步揭示了這種偏好的特異性,。通過對偏好性位點的整理,提出了基于RNA編輯的共結(jié)合網(wǎng)絡(luò),,發(fā)現(xiàn)其中特有的蛋白互作關(guān)系,,暗示了不同蛋白對于同一個位點RNA編輯的偏好性可能存在功能上的相互影響。借助公共數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)這種偏好性的產(chǎn)生可能與RNA編輯對RNA二級結(jié)構(gòu)的改變況有關(guān),。最后本研究以可變剪接為例,,通過公共數(shù)據(jù)分析與生物學(xué)實驗結(jié)合的模式,證實了UPF1蛋白對RNA編輯的偏好性影響了該蛋白對部分轉(zhuǎn)錄本可變剪接的調(diào)控,。
該研究利用公共數(shù)據(jù)系統(tǒng)的分析并驗證了RNA結(jié)合蛋白對RNA編輯的偏好性及可能的生物學(xué)影響,,為探尋復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控提供了數(shù)據(jù)支持。

本研究得到了國家自然科學(xué)基金等項目資助,,公共衛(wèi)生學(xué)院胡小林為論文的第一作者,,公共衛(wèi)生學(xué)院為第一單位。本研究得到了公共衛(wèi)生學(xué)院王慧教授,、李曉光研究員的鼎力支持,;同時也得到了復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院魏春燕博士、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院秦謙博士,、卡羅林斯卡研究所成尚利博士的大力支持和幫助,。