參與DNA損傷應(yīng)答lncRNA的鑒定及其功能的初步研究.pdf

1、在生物體內(nèi)，維持基因組的穩(wěn)定性是細胞正常生存的必要條件。然而，有許多外源因素和內(nèi)源因素會造成DNA的斷裂，如細胞代謝產(chǎn)物、UV和電離輻射等。為維持基因組的穩(wěn)定性，機體進化出了高度保守的應(yīng)答體系，稱之為DNA損傷應(yīng)答(DNA damage response，DDR)。DNA損傷應(yīng)答過程包括DNA損傷位點的識別、招募DNA修復(fù)復(fù)合物到DNA損傷位點、修復(fù)受損的DNA、激活細胞周期檢驗點以及誘發(fā)凋亡[1]，DNA損傷應(yīng)答對多個細胞進程都有廣泛

2、的影響。為確保足夠的時間完成精確有效的DNA損傷修復(fù)，細胞周期檢驗點激活并使細胞周期阻滯。同時，細胞也將激活一些基因的轉(zhuǎn)錄，這些基因包括DNA損傷修復(fù)和調(diào)控細胞周期相關(guān)基因。最近研究表明，不僅蛋白編碼基因，非編碼的基因也在維護基因組穩(wěn)定性過程中起到重要作用[1-3]。其中長鏈非編碼RNA(long non coding RNA,lncRNA)是一類由RNA聚合酶Ⅱ產(chǎn)生，長度大于200bp的RNA,它們的表達量低，保守性低，且具有組織特異

3、性。當(dāng)DNA損傷后，DDR相關(guān)lncRNA會在轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平以及RNA降解水平被調(diào)控。同樣的，lncRNA也可以靶向DDR相關(guān)的基因調(diào)控其表達。lncRNA可以作為信號、誘餌、導(dǎo)引、支架調(diào)控基因表達。近幾年來，雖然已經(jīng)在lncRNA維護基因組穩(wěn)定性方面做過很多研究，識別了許多參與DNA損傷應(yīng)答的lncRNA，但lncRNA如何參與DNA損傷應(yīng)答以及它們的應(yīng)答機制仍然是未知的。
　　在來自清華大學(xué)高冠軍教授實驗室的大力支持下，

4、獲得了43株lncRNA敲除的果蠅株。為研究參與DNA損傷應(yīng)答的lncRNA，采用在輻照后統(tǒng)計生存率和染色體斷裂數(shù)目的方法，對43株lncRNA敲除果蠅株進行了DNA損傷敏感性的檢測，獲得了12株具有DNA損傷敏感性的IncRNA敲除果蠅株，初步認為這12個lncRNA可能參與DNA損傷應(yīng)答。為系統(tǒng)性的篩選出更多參與DNA損傷應(yīng)答的lncRNA，采用了高通量測序技術(shù)，使用野生型w1118果蠅、p53突變果蠅、e2f1突變果蠅的三期幼蟲，

5、在生理條件和輻照條件下，獲得了242個差異表達的lncRNA。此外，在43株IncRNA敲除果蠅株里面，CR43356在RNA測序結(jié)果中出現(xiàn)了差異表達。DNA損傷敏感性檢測實驗表明，CR43356敲除果蠅株對DNA損傷高度敏感。通過查找FlyBase網(wǎng)站信息，發(fā)現(xiàn)CR43356主要在果蠅三期幼蟲的翅膀胚芽組織中表達。為進一步探究CR43356參與DNA損傷應(yīng)答的機制，對CR43356果蠅進行了G2/M檢驗點檢測和凋亡檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CR4