DHRS4基因编码的蛋白质NRDR,是体内维生素A向维甲酸转变的关键酶。我们前期的研究证明,长非编码RNA AS1DHRS4,即与DHRS4基因以头对头形式存在的反义转录本,不仅cis调节DHRS4基因,还trans调节DHRS4基因簇的另外两个同源基因DHRS4L2和DHRS4L1的转录。这种调节是AS1DHRS4通过募集抑制性蛋白修饰复合体,表观遗传调控各个基因启动子区域的染色质构象乃至DNA甲基化来完成的。本研究拟通过生物素标记的寡核酸沉淀,深度测序以及蛋白质组学等方法进一步阐明1. AS1DHRS4是否特异性作用DHRS4基因簇,2. 决定AS1DHRS4与DHRS4基因簇的各个启动子区域特异性相互作用的靶向分子机制,3. 参与反义RNA调控作用的抑制性蛋白复合体成分,4. AS1DHRS4不同序列部分的不同功能。
natural antisense RNA;DHRS4 gene cluster;histone modification;DNA methylation;transcriptional regulation
长非编码RNA AS1DHRS4,即与DHRS4基因以头对头形式存在的反义转录本,不仅cis调节DHRS4基因,还trans调节DHRS4基因簇的另外两个同源基因DHRS4L2和DHRS4L1的转录。本研究通过(1)染色质免疫沉淀技术和甲基化特异性PCR检测发现,AS1DHRS4通过DNA甲基化协同组蛋白修饰调节DHRS4基因簇的启动子的转录活性;(2)经生物素标记的寡核酸沉淀AS1DHRS4-蛋白复合物,质谱分析鉴定AS1DHRS4结合募集的蛋白分子结果显示AS1DHRS4结合的蛋白复合物中量最多为结合核糖体和参与转录后修饰的蛋白;(3)克隆鉴定了不同哺乳动物DHRS4基因的反义转录本,发现恒河猴和小鼠中DHRS4-AS转录本促进DHRS4基因的转录,而在人肝细胞中则抑制DHRS4基因簇的转录活性,提示不同结构的反义RNA可能具有不同的调控效果。以上结果证实了DHRS4反义RNA对正义DHRS4基因簇在表观遗传学水平的调控效果,并为今后进一步研究反义RNA的调控基因表达的作用机制以及反义RNA在物种进化过程中的演变提供了资料。