水生所揭示斑马鱼核糖核酸还原酶基因表达的调控机制

核糖核酸还原酶(Ribonucleotide  reductase,  RNR)是合成脱氧核糖核苷三磷酸的限速酶，在细胞内DNA合成和修复过程中起关键作用。有生物活性的RNR全酶为大亚基α和小亚基β组成的异四聚体α2β2。人体细胞具有一个大亚基RRM1和2个小亚基（RRM2和p53R2）。现有研究结果显示，RNR亚基的表达异常与包括癌症、线粒体耗竭综合症等在内的多种人体疾病密切相关。



中国科学院水生生物研究所崔宗斌研究员领导的学科组在研究斑马鱼p53R2的表达调控及其在DNA修复和合成中的作用（2011,  Gene,  475(1):30-38）的基础上，深入研究了斑马鱼RRM2基因表达的转录调控、转录本可变剪切和多聚A位点选择。经研究发现：1）RRM2的表达由三个不同的启动子调控，可产生具有不同5’末端的六个转录剪切体；2）近端启动子包含一个保守的E2F  结合位点和2个CCAAT盒，参与RRM2在细胞周期中的转录表达；3）远端启动子可特异地受DNA损伤诱导激活，产生四个转录剪切体；4）新发现两个转录剪切体，编码两个N端缺失KEN盒的RRM2亚型，它们主要分布在细胞质，可与RRM1相互作用。



这些结果显示了斑马鱼细胞内存在复杂的机制，严格调控RRM2在细胞周期和基因毒性应激（Genotoxic  stress）条件下的差异表达。



该研究得到国家863、国家自然科学基金和“百人计划”择优项目的资助，主要由博士研究生商汉桥等完成。研究论文于8月24日发表在PLoS  ONE  上。