QKI(QUAKING)作为RNA结合蛋白,属于STARS(Signals Transductions Activators of RNAs) 家族,在神经髓鞘的发育中具有重要功用.其基因缺失可以引起心血管发育的异常,并导致胚胎早期死亡.目前对此RNA结合蛋白在血管细胞中的作用机理尚无报导.本研究拟利用脐带血管内皮及血管平滑肌细胞,在RNA水平和蛋白质水平检测QKI,HMBP(hemopoietic myelin basic Protein)和VEGF等分子的多种剪切体形式;观察此RNA结合蛋白受VEGF刺激后的Tyr和Ser-Thr磷酸化调节途径;通过增加或者降低QKI基因的表达,观察血管细胞增殖性,移动性,缺氧反应性和2D模型中血管形成的变化;筛选QKI在血管细胞作用中的新靶RNA,为在RNA水平阐明STARS家族分子在早期血管形成中的作用机理提供新的研究依据。
RNA的转录后水平调控是后基因组计划开展以来,以干涉RNA和miRNA为代表的新研究领域。本课题是针对一种功能重要但机制未明的RNA结合蛋白-QKI在神经系统外的功能的研究。依据此分子表达谱广泛,基因敲除小鼠出现的致死表型,推断其在体内具有影响多个系统分化和发育的重要功能. 我们通过生物信息学预测,发现并证明QKI 蛋白能够通过直接识别和结合一类功能重要的基因Foxo1 的3'UTR非翻译区,对靶基因Foxo1产生转录后负调控,降低Foxo1 mRNA稳定性和蛋白表达。RNAi干涉降低QKI表达后, FOXO1表达增高, 促进下游调控细胞周期的靶基因P27和P21 的表达,FACS检测显示更高比例的MCF-7细胞出现全反式维甲酸诱导后的细胞周期阻滞;在心肌细胞和器官水平, 缺血再灌注后,QKI表达明显减低,Foxo1向胞核移位,人为降低QKI表达后,心肌细胞凋亡敏感性增加,高度提示QKI对FOXO1的负调控直接参与了心肌细胞对缺血再灌注的敏感性。此种调控从新的角度认识体内对功能重要的分子存在多种修饰途径,达到严密控制和精细调节的目的.