人類基因組核小體定位與可變剪接調控研究.pdf

1、核小體定位及其組蛋白修飾是影響染色質結構的兩個主要因素，而染色質的結構在真核基因轉錄過程扮演著重要角色。從基因轉錄到翻譯有一個重要的生物過程，就是mRNA前體的剪接，剪接是指將前體mRNA中不編碼的內含子切除并將編碼的外顯子連接成mRNA的過程；同一個基因可以有多種剪接的方式，即可變剪接，人類90％以上的基因存在可變剪接現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，轉錄和剪接在時空上高度協(xié)調，是同時進行的，這暗示可變剪接會受到轉錄過程中起重要作用的染色質結構的調控，

2、然而目前對于染色質結構調節(jié)剪接過程的細節(jié)尚需進一步分析，因此本文使用人類CD4+T細胞的染色質結構信息數(shù)據(jù)，計算核小體定位和組蛋白修飾在可變剪接位點周圍的分布模式。
　　首先，經(jīng)過多重去冗余得到可變剪接外顯子與組成性外顯子數(shù)據(jù)。結合核小體得分數(shù)據(jù)，計算了可變剪接外顯子和組成性外顯子鄰近區(qū)域的核小體分布模式；進一步將可變剪接依據(jù)不同剪接方式和外顯子長度分為不同類型，并計算了這些不同剪接方式的外顯子鄰近區(qū)域的核小體分布模式。結果表明核

3、小體的占位對于識別外顯子的受體端具有標志性作用；大于50bp的組成性外顯子區(qū)核小體占位信號強于可變剪接外顯子的，小于50bp的組成性外顯子區(qū)不存在明顯的核小體占位信號；核小體得分的分布模式和可變剪接外顯子的剪接方式及其長度相關。
　　然后，計算了組蛋白甲基化和乙酰化修飾在盒式可變剪接外顯子和組成性外顯子區(qū)域內的數(shù)目，并用改進的組蛋白修飾統(tǒng)計算法生成了剪接位點上下游1000bp范圍內的組蛋白修飾模式圖譜。結果表明，同一外顯子區(qū)域組蛋

4、白修飾類型不止一種，盒式可變剪接外顯子和組成性外顯子周圍的部分組蛋白修飾模式相似，均在剪接位點鄰近區(qū)域富集，部分組蛋白修飾在盒式外顯子上游區(qū)域也存在組蛋白修飾富集。盒式可變剪接外顯子區(qū)的組蛋白修飾水平普遍高于組成性外顯子。
　　最后，計算了剪接位點處RNA聚合酶Ⅱ(RNAPⅡ)的富集水平，剪接位點樣本數(shù)據(jù)中15.6％的外顯子區(qū)存在RNAPⅡ信號。RNAPⅡ在盒式外顯子和組成性外顯子區(qū)域存在一樣程度的富集。發(fā)現(xiàn)核小體占位在盒式外顯子