点击显示 收起
11月26日，国际学术期刊Nucleic Acids Research（《核酸研究》）在线发表了健康科学研究所孔祥银研究组题为“Alternative splicing at GYNNGY 5’ splice sites: more noise, less regulation”的最新研究成果。该研究揭示了GYNNGY类型的5’可变剪切(alternative splicing)的产生机制。
一个基因可以通过可变剪切产生多种形式的RNA，从而极大提高一个基因组可编码的mRNA和蛋白质的数量。有假说认为人类基因组可能拥有更多的剪切形式，从而解释为什么人类比具有相同基因数目的低等动物（例如线虫）更为复杂。利用高通量转录组测序（RNA-seq）技术，最近的研究显示人类至少95%的多外显子基因具有可变剪切形式，产生将近20万种不同的mRNA。该结果似乎支持可变剪切提高人类复杂度的假说。那么这么多的可变剪切体是如何发挥功能的呢？在孔祥银研究员和宾夕法尼亚州立大学研究人员张振国的指导下，博士研究生王孟、张培玮等人研究了5’可变剪切位点（alternative 5’ splice site）类型中最为常见的形式—— GYNNGY，该形式位点可以选择性地在两个GY处发生剪切。
通过全基因组功能和进化分析，该研究发现可变剪切的GYNNGY在基因中的分布更加符合剪切噪声的模型，例如该类型的剪切更常见于不编码蛋白质的UTR区域和不太重要的基因。然而，有大约人类20%和小鼠3%的GYNNGY的可变剪切可能具有生物学功能：这些剪切在不同组织间显示差异性表达。进一步的生物信息学分析找到了可能参与到调节GYNNGY的保守序列和调控元件。
该研究表明在5’ GYNNGY可变剪切主要来自于剪切噪声。虽然较多的剪切形式可以在一定程度上解释生物复杂度，但是并不是所有的可变剪切形式都是有已知生物学意义的。该研究也暗示其它基因组水平的研究需要区分生物学调节和基因组噪声，因为基因组的调节并不是完美无瑕的。
此课题得到了国家基础研究项目和国家自然科学基金委等经费支持。（健康所）
文章在线发表网址：http://nar.oxfordjournals.org/content/early/2014/11/26/nar.gku1253.full