Sam68调控SMN基因的可变剪接

摘要

可变剪接（Alternative splicing，AS）是指一个pre-mRNA可以通过几种不同的剪接方式产生多个 mRNA变异体的RNA加工过程。可变剪接是人类的一种基因输出机制，95％的人类基因进行了可变剪接，这种机制增加了蛋白质的多样性。研究发现许多疾病与 pre-mRNA的可变剪接有着直接的关系。可变剪接迷你系统（AS-mini-system）是新近发展起来的一种研究手段，通过选取能代表某基因功能的基因片段来探究该基因和剪接因子之间的调控机制，进而探究某些疾病的致病机理。脊髓性肌萎缩症（spinal muscular atrophy，SMA）是一种常见的常染色体隐性遗传病，主要特征为脊髓前角运动神经元退化变性。该病的发生是由于 SMN1外显子7和8或仅外显子7的同源缺失而造成的。从分子机制方向分析研究 SMA的致病机理，可通过调控SMN2基因的可变剪接，促进SMN2基因外显子7的保留，从而增加SMN2来源的全长SMN蛋白的量，进而降低SMA疾病的临床症状。pre-mRNA的剪接由顺式作用元件、反式作用因子和表观遗传因素等共同来调控。Sam68是20世纪末新发现的一种RNA代谢调节蛋白。它参与信号转导、细胞周期调控、肿瘤抑制、RNA代谢等多种生物学过程，而且Sam68与富含A或U（如UAAA或UUUA）片段的RNA有很高的亲和性。通过 SMN外显子7序列分析显示，SMN2外显子7（+6C→T）的碱基置换在hnRNP-A1结合位点的上游创造了一个潜在的Sam68剪接因子的调节位点。为了解 Sam68剪接因子如何调控 SMN2的可变剪接，以及是否可以通过增加全长SMN蛋白的表达量来缓解SMA的严重程度，本文在体外成功构建了目的片段重组载体—pcDNA3.1-SMN，同时将目的片段重组载体—pcDNA3.1-SMN和剪接因子重组载体—pEGFP-C1-Sam68转染293T细胞，以上便为所要构建的AS-mini-system。该系统的成功构建可以从 SMN的pre-mRNA可变剪接层次上为治疗SMA疾病提供有效的理论基础。

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引言

1 文献综述

1.1 可变剪接的基本机制

1.2 SMA

1.3 SMN基因及其可变剪接

1.4 Sam68 剪接因子

1.5 mini-AS system的构建

2 实验材料、器材

2.1 实验材料

2.2 实验室器材

2.3 主要分子生物分析软件

2.4 生物信息学相关网站

3 实验方法

3.1 重复组载体pcDNA3.1-SMN的构建

3.2 重组载体pEGFP-C1-Sam68的构建

3.3 重组载体转染293T细胞

3.4 小结

4 结果与分析

4.1 构建重组载体 pcDNA3.1-SMN

4.2 SMN基因片段（primer2）的PCR扩增及其产物纯化

4.3 构建重组载体pEGFP-C1-Sam68

4.4 培养的293T细胞

4.5 小结

参考文献

在学研究成果

致谢