MLL型白血病中,染色体易位形成的MLL融合蛋白过度激活相关基因转录,这不仅包括蛋白编码基因,还包括一类重要的非编码基因微RNA。但是微RNA转录调控结构不明确,加之非全基因组研究方法的局限,使研究微RNA本身的调控、特别是受异常融合的转录因子调控对白血病发病的影响,成为难点。为在全基因组水平阐明MLL-ENL蛋白如何通过调节微RNA表达异常而导致血癌发生,本项目利用染色质免疫共沉淀结合高通量测序,在可诱导激活MLL-ENL融合蛋白的小鼠细胞中,鉴定被MLL-ENL蛋白结合并能促进下游转录的DNA序列。同时,综合微RNA表达谱测序结果,确定直接受MLL-ENL蛋白调控后表达升高的关键微RNA,并进一步明确其靶基因。由此形成以微RNA为中心,从转录因子对微RNA的调控、到微RNA对靶基因调节的网络,将染色体易位这一遗传学改变与表观遗传学因素结合起来,在新的层面上探讨白血病可能的发病机理。
microRNA;ChIP-Seq;MLL-ENL;leukemia;epigenetics
在MLL型白血病中,染色体易位形成的MLL融合蛋白过度激活相关基因转录,这不仅包括蛋白编码基因,还包括一类重要的非编码基因microRNA。但是microRNA转录调控结构不明确,加之非全基因组研究方法的局限,使研究microRNA本身的调控、特别是受异常融合的转录因子调控对白血病发病的影响,成为难点。为在全基因组水平阐明MLL-ENL蛋白如何通过调节microRNA表达异常而导致白血病发生,本项目利用染色质免疫共沉淀结合高通量测序,在可诱导激活MLL-ENL融合蛋白的小鼠细胞中,鉴定了被MLL-ENL蛋白结合并能促进下游转录的DNA序列,并分析获得了MLL蛋白结合的DNA特异性序列motif。 同时,分析MLL蛋白结合序列影响的microRNA,发现21个microRNA的上游具有MLL蛋白结合,并呈现转录激活状态。进一步对诱导激活的小鼠细胞中的microRNA和mRNA进行高通量测序,确定了10个表达升高的关键microRNA,以及86个表达下调的mRNA。经过系统性整合分析,发现了2个受MLL蛋白结合并且表达升高的microRNA。进一步预测了这两个microRNA的靶基因并进行了验证。最后,综合描绘了以microRNA为中心,从转录因子对microRNA的调控、到microRNA对靶基因调节的网络,将染色体易位这一遗传学改变与表观遗传学因素结合起来,从新的层面上探讨了白血病可能的发病机理,为白血病的诊断与治疗提供基础。