【摘要】：研究背景和目的:小鼠作為一種在醫(yī)學(xué)研究中被廣泛使用到的模型生物,在生命科學(xué)和生物醫(yī)藥相關(guān)領(lǐng)域的研究中發(fā)揮著重要的作用。大量生物醫(yī)學(xué)研究者用小鼠建立人類疾病的模型,尤其是許多腫瘤模型,利用小鼠研究人類疾病發(fā)病機(jī)制、發(fā)現(xiàn)治療藥物、評(píng)估藥效與副作用。但是,在許多情況下人類疾病的小鼠模型展示出與人類疾病不同的特性,包括對(duì)藥物的不同反應(yīng)。據(jù)報(bào)道,根據(jù)小鼠模型開(kāi)發(fā)的腫瘤治療藥物僅有約5%在人類具有安全面肯定的療效。因此,正確構(gòu)造和合理解釋人類疾病的小鼠模型是一個(gè)重要問(wèn)題。最近的基因組研究揭示不僅在人類與小鼠而且在所有哺乳動(dòng)物中都存在大量長(zhǎng)鏈非編碼RNA(簡(jiǎn)稱lncRNA)基因,并揭示基因組修飾對(duì)基因表達(dá)具有重要的調(diào)控作用。研究已揭示基因組修飾的一般機(jī)制,即DNA和組蛋白修飾酶由lncRNA攜帶到特定基因組位點(diǎn)。這些新發(fā)現(xiàn)促使研究者從表觀遺傳學(xué)角度研究基因表達(dá)的種系差異。由于表觀基因組修飾由大量lncRNA介導(dǎo),兩個(gè)亟待解答的問(wèn)題是:(1)在人類和小鼠的lncRNA中有多少屬于保守的直系同源物,另外又有多少lncRNA具有物種特異性?(2)是否保守的直系同源lncRNA如同保守的蛋白質(zhì)編碼基因那樣也具有保守的功能?這兩個(gè)問(wèn)題對(duì)于當(dāng)前對(duì)lncRNA的研究現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)是極具研究意義和價(jià)值的。材料與方法首先,根據(jù)GENCODE項(xiàng)目首批鑒定的13562個(gè)人類lncRNA,從本課題組前期建立的同源數(shù)據(jù)庫(kù)--LongMan數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索每個(gè)lncRNA在小鼠基因組同源區(qū)域的同源序列。然后人類lncRNA在小鼠的同源序列和GENCODE項(xiàng)目首批鑒定的10481個(gè)小鼠lncRNA經(jīng)過(guò)較嚴(yán)格的判定條件,確定人類與小鼠的直系同源lncRNA基因。第二,使用本課題組前期開(kāi)發(fā)的生物信息學(xué)工具--LongTarget預(yù)測(cè)部分人類與小鼠直系同源lncRNA在其局部基因組區(qū)域的DNA結(jié)合域與結(jié)合位點(diǎn)。第三,使用MEGA7計(jì)算由LongTarget預(yù)測(cè)出的同源lncRNA在其局部基因組區(qū)域的DNA結(jié)合域的遺傳距離。最后在同源lncRNA在基因組局部區(qū)域的DNA結(jié)合位點(diǎn)分布中,通過(guò)GO分析和DAVID功能注釋工具對(duì)部分同源lncRNA啟動(dòng)子區(qū)的靶蛋白質(zhì)編碼基因進(jìn)行功能分析。結(jié)果根據(jù)較嚴(yán)格的判定條件,僅有54個(gè)lncRNA基因在人類和小鼠是直系同源基因。其次,即便是這些直系同源lncRNA在人類與小鼠基因組也有許多種系特異性的DNA結(jié)合位點(diǎn)并且保守的直系同源lncRNA也存在不同的DNA結(jié)合域。第三,若干靶基因的功能注釋提示種系特異性的表觀基因組修飾可能對(duì)人類和小鼠的表型差異有重要影響。結(jié)論人類與小鼠僅有極少量直系同源lncRNA,且這些lncRNA有種系特異性的DNA結(jié)合位點(diǎn),提示人類和小鼠蛋白質(zhì)編碼基因接受非常不同的表觀遺傳學(xué)調(diào)控,并在很大程度解釋了為何許多人類疾病的小鼠模型不能準(zhǔn)確模擬人類疾病。
【圖文】：

圖１－ｌｌｎｃＲＮＡ的分類

轉(zhuǎn)錄有組織、時(shí)間特異性，所以它可以作為轉(zhuǎn)錄活性的分子信號(hào)或指示劑進(jìn)一逡逑步調(diào)控其它基因的表達(dá)。第二類，誘餌分子。ＩｎｃＲＮＡ能與其它調(diào)控ＲＮＡ或蛋逡逑白質(zhì)結(jié)合并將其隔絕，從而對(duì)靶基因進(jìn)行調(diào)控，如圖１－２所示。一個(gè)關(guān)于誘餌分逡逑子的經(jīng)典例子是：ＩｎｃＲＮＡ邋ｙＶ￡４７７和ＰＴＢ關(guān)聯(lián)剪切因子蛋白都是細(xì)胞核亞結(jié)構(gòu)逡逑龐斑的必要成分，病毒感染細(xì)胞能夠?qū)е拢椋帧辏矗罚返谋磉_(dá)量顯著提高，過(guò)表達(dá)的逡逑ｉＶ￡＾７７結(jié)合ＰＳＦ，將其從下游基因的啟動(dòng)子區(qū)解離并轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核亞結(jié)構(gòu)旁斑逡逑中，激活ＩＬ８的表達(dá)，，從而提高細(xì)胞的抗病毒能力［６３］。第三類，指導(dǎo)分子。ＩｎｃＲＮＡ逡逑可以指導(dǎo)蛋白質(zhì)復(fù)合物定位到特定的調(diào)控位點(diǎn)，以此對(duì)靶基因進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，逡逑它還可以作為其他功能性蛋白的引導(dǎo)分子參與靶基因的表達(dá)調(diào)控。第四類，骨逡逑架分子。一些ＩｎｃＲＮＡ能夠與不同效應(yīng)的分子結(jié)合形成特別的結(jié)構(gòu)域，通過(guò)暫時(shí)逡逑性和空間特異性調(diào)節(jié)多個(gè)分子組件的裝配，從而保持核散斑結(jié)構(gòu)。與逡逑ＰＲＣ２復(fù)合物和脫甲基酶復(fù)合物結(jié)合
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：Q811.4

【參考文獻(xiàn)】

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1 周雪峰;但攀;朱明林;張力;楊澤天;馬麒;趙金平;;肺腺癌組織與癌旁組織長(zhǎng)鏈非編碼RNA表達(dá)譜的篩選[J];中華實(shí)驗(yàn)外科雜志;2012年08期

本文編號(hào)：2661429