RNA可變剪接的表觀遺傳學(xué)機制課件

1、 第6章 RNA可變剪接的表觀遺傳學(xué)機制1.概念 RNA剪接是指依據(jù)RNA順式和反式元件，在包括表觀遺傳信息在內(nèi)的剪接指令指導(dǎo)下，剪接體正確識別，連接短外顯子并精確去除長內(nèi)含子，從而加工為成熟mRNA的過程。 RNA可變剪接是指從一個mRNA前體通過不同的剪接方式產(chǎn)生不同的mRNA剪接異構(gòu)體的過程。2.可變剪接的基本類型可變剪接的類型外顯子跳躍（中間盒式外顯子可與兩側(cè)內(nèi)含子序列一起被減去）3可變剪接位點5可變剪接位點內(nèi)含子保留第一外顯子可變最后外顯子可變3.可變剪接的基本機制剪接體的組成：剪接體是由5種小核糖核蛋白顆粒（snRNPs）及大約200個輔助蛋白組成。剪接體識別的剪接信號：內(nèi)含子兩端

2、的剪接位點（5ss和3ss），3ss上游的多聚嘧啶序列，PPT（多聚嘧啶序列）上游的分支位點,除此之外在外顯子和內(nèi)含子中，還有一些剪接調(diào)控原件（ESE,ISE,ESS,ISS）。 剪接體的組裝過程：4.轉(zhuǎn)錄與剪接同時進(jìn)行的機制轉(zhuǎn)錄與剪接不是相互獨立的過程，存在共轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象，即子代RNA剪接在RNAPII延伸過程或釋放之前發(fā)生。5.可變剪接的表觀遺傳學(xué)機制 剪接與轉(zhuǎn)錄耦合指出調(diào)控轉(zhuǎn)錄的因子也可調(diào)控剪接。事實上，這個模型不能完全解釋可變剪接的精巧機制，還有其他機制影響可變剪接。最近主要發(fā)現(xiàn)是染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，組蛋白修飾等也可調(diào)控可變剪接。5.1可變剪接與核小體定位 核小體在基因組上非均勻分布，在內(nèi)含子-外

3、顯子連接處占據(jù)較高，核小體也許起外顯子標(biāo)記作用，同時RNAPII沿基因分布也是不均勻的，外顯子中RNAPII密度較內(nèi)含子高，核小體可能表現(xiàn)為一種RNAPII延伸阻礙而調(diào)節(jié)外顯子處RNAPII密度，進(jìn)而影響剪接效率。5.2組蛋白修飾誘導(dǎo)可變剪接 研究發(fā)現(xiàn)42種組蛋白修飾沿基因組非隨機分布，外顯子一側(cè)化學(xué)修飾高于兩側(cè)內(nèi)含子，而且組成性外顯子比可變外顯子中更高（Kolasinska-Zswierz et ai,2009;Spies et ai,2009;Andersson et al,2009;Schwartz et al,2009b）研究顯示用組蛋白去乙?；敢种苿㏕SA處理，可以增加人神經(jīng)細(xì)胞粘

4、接分子（NCAM）18號外顯子H3K9乙酰化和H3K36甲基化水平，引起NCAM18號外顯子可變剪接（Nogues et ai,2002;Alloet al,2009;Schor et al,2009） 以上實驗事實組蛋白修飾能改變可變剪接5.5 可變剪接的新模型Luco等（2010）研究顯示可變剪接區(qū)域的組蛋白修飾與剪接結(jié)果有強烈相關(guān)性。如對于依賴PTB基因可變剪接區(qū)富含H3K36me3,缺乏H3K4me3。這些組蛋白的修飾與調(diào)節(jié)足以控制依賴PTB外顯子的保留或剪切。據(jù)此提出可變剪接的新模型：可變剪接位點選擇整合模型。Luco等（2010）提出“可變剪接位點選擇的整合模型”轉(zhuǎn)錄調(diào)控元和組蛋白修飾作用有二。