上海生科院沈南教授miRNA介导的编码区同义SNP的功能研究

生物谷

    近年来，越来越多的研究证实一种小分子RNA——microRNA（miRNA）与高等动植物大量基因的调节有关，并且还与癌症等人类疾病有关。这种分子的研究也是近年来生命科学领域一个越来越热的研究聚焦点。

    来自中科院上海生命科学研究院的沈南教授的研究组对miRNA介导的编码区同义SNP的功能进行了深入的研究。

     通过结合生物信息学分析，研究组对报告基因荧光素酶（luciferase）的编码区进行定点突变（同义突变），使其与miR-10a的“种子区域”完全配对。

    研究人员在对293T细胞的miR-10a的表达水平进行定量，发现293T细胞内源性表达较高水平的miR-10a。

    当分别将突变的荧光素酶基因表达载体（实验组）和未突变的荧光素酶基因表达载体（对照组）转染293T细胞时，研究组得到的实验结果与预期结果一致：与对照相比，突变的荧光素酶的表达明显下调。

    当进一步外源性过表达miR-10a后，突变与未突变的荧光素酶的表达都会下降，但是突变的荧光素酶的表达下降幅度更大——这意味着，编码区的同义突变可通过miRNA来影响基因的表达从而发挥功能。

    接着，研究组利用生物信息学方法，在与炎症相关的基因中寻找能影响miRNA调节作用的同义SNP。结果发现干扰素β（IFNB）编码区里的一个同义SNP（rs1051922，C/T）可能会影响到miR-98的结合：rs1051922-C和mir-98  5’端第8位核苷酸G形成C：G强配对，而rs1051922-T则只能形成U：G弱配对。

    于是，该研究组构建了两种不同基因型的IFNB1表达载体（IFNB1-C，IFNB1-T），分别将它们与miR-98过表达载体共转293T细胞之后，ELESA检测发现IFNB1-C的表达水平比IFNB1-T明显要低。

    293细胞是转染腺病毒E1A基因的人肾上皮细胞系，293T细胞由293细胞派生，同时表达SV40大T抗原，含有SV40复制起始点与启动子区的质粒可以复制。用Ca3(PO4)2转染效率可高达50%。蛋白表达水平高，转染后2-3天用碱性磷酸酶分析可较容易地检测到表达的蛋白。瞬时转染293T细胞是过表达蛋白并获得细胞内及细胞外（分泌的或膜）蛋白的便捷方式。

    沈南，生物化学与分子生物学教授，主要研究方向是系统性红斑狼疮发病机理的研究。

    沈教授近年主攻SLE的分子遗传机制，在国内率先建立高效敏感基因突变筛选鉴定体系及表达定量体系，开展了一系列有关狼疮疾病相关基因的研究。在国际上首先发现并证实三种基因编码区的突变及建立了凋亡基因表达谱，发现了狼疮病人具有独特的表达特征，发现了多个基因位点与狼疮发病相关联，为最终阐明SLE的致病基因奠定了基础。目前主要致力于系统性红斑狼疮发病机理的研究，主要集中在狼疮易感基因、干扰素通路、调节性T细胞等的研究。目前已完成10项研究课题，其中国家自然基金2项，省部级7项，目前在研的国家自然基金1项。