11月26日,，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nucleic Acids
Research（《核酸研究》）在線發(fā)表了健康科學(xué)研究所孔祥銀研究組題為“Alternative splicing at GYNNGY
5‘ splice sites: more noise, less
regulation”最新研究成果,。該研究揭示了GYNNGY類型的5’可變剪切(alternative
splicing)的產(chǎn)生機(jī)制,。
一個(gè)基因可以通過(guò)可變剪切產(chǎn)生多種形式的RNA，從而極大提高一個(gè)基因組可編碼的mRNA和蛋白質(zhì)的數(shù)量,。有假說(shuō)認(rèn)為人類基因組可能擁有更多的剪切形式,，從而解釋為什么人類比具有相同基因數(shù)目的低等動(dòng)物（例如線蟲(chóng)）更為復(fù)雜。利用高通量轉(zhuǎn)錄組測(cè)序（RNA-seq）技術(shù),，最近的研究顯示人類至少95%的多外顯子基因具有可變剪切形式,，產(chǎn)生將近20萬(wàn)種不同的mRNA。該結(jié)果似乎支持可變剪切提高人類復(fù)雜度的假說(shuō),。那么這么多的可變剪切體是如何發(fā)揮功能的呢,？在孔祥銀研究員和賓夕法尼亞州立大學(xué)研究人員張振國(guó)的指導(dǎo)下，博士研究生王孟,，張培瑋等人研究了5‘可變剪切位點(diǎn)（alternative
5’ splice site）類型中最為常見(jiàn)的形式—— GYNNGY,，該形式位點(diǎn)可以選擇性地在兩個(gè)GY處發(fā)生剪切。
通過(guò)全基因組功能和進(jìn)化分析,，該研究發(fā)現(xiàn)可變剪切的GYNNGY在基因中的分布更加符合剪切噪聲的模型,，例如該類型的剪切更常見(jiàn)于不編碼蛋白質(zhì)的UTR區(qū)域和不太重要的基因。然而,，有大約人類20%和小鼠3%的GYNNGY的可變剪切可能具有生物學(xué)功能：這些剪切在不同組織間顯示差異性表達(dá),。進(jìn)一步的生物信息學(xué)分析找到了可能參與到調(diào)節(jié)GYNNGY的保守序列和調(diào)控元件。
該研究表明在5‘
GYNNGY可變剪切主要來(lái)自于剪切噪聲,。雖然較多的剪切形式可以在一定程度上解釋生物復(fù)雜度,，但是并不是所有的可變剪切形式都是有已知生物學(xué)意義的。該研究也暗示其它基因組水平的研究需要區(qū)分生物學(xué)調(diào)節(jié)和基因組噪聲,，因?yàn)榛蚪M的調(diào)節(jié)并不是完美無(wú)瑕的,。
此課題得到了國(guó)家基礎(chǔ)研究項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金委等經(jīng)費(fèi)支持。
文章在線發(fā)表網(wǎng)址:http://nar.oxfordjournals.org/content/early/2014/11/26/nar.gku1253.full
