瘤蛋白LMP1通过染色质重塑介导转录整合调控stalled Hox基因

基因转录调节的动态平衡与表观遗传改变正在成为一个快速发展的前沿领域与热点。RNA聚合酶II(Pol II)stalling作为一种新型非转录方式，可能受到染色质重塑蛋白之间的动态整合调控。我们将以鼻癌癌为研究模型，以多梳蛋白EZH2、染色质重塑蛋白JARID2及长链非编码RNA（LincRNA）HOTAIR和染色质重塑蛋白CHD1之间的转录调控为切入点，以多梳蛋白靶基因Hox为研究平台，从表观遗传学角度研究致瘤蛋白潜伏膜蛋白1调控Pol II stalling的机制。本项目从表观遗传学和转录调控的角度，将系统地探讨组蛋白修饰、染色质重塑蛋白和长链非编码RNA之间的转录整合在鼻咽癌变过程中的作用，为鼻咽癌变的分子机理提供新的实验依据和新的思路。

本项目以EBV LMP1调控RNA Polymerase II stalling为切入点，以Hox基因为核心，阐明病毒所致宿主基因表观遗传学调控紊乱的分子机制，拓展 EBV LMP1 的研究方向，提供 LMP1介导转录整合与表观遗传失活的新证据。通过本项目的实施，确定了与鼻咽癌相关的Hox基因存在 Pol II Stalling，明确染色质重塑蛋白和长链非编码RNA对 Pol II Stalling 的转录整合调控机制。..我们发现鼻咽癌中HOX基因受到Pol II stalling的调控 ，Pol II在多个Hox基因转录起始区点富集，证实了鼻咽癌中EBV-LMP1通过Pol II stalling的方式对HOX基因进行转录调控, 其机制涉及到染色质重塑和DNA甲基化。我们发现EBV LMP1可上调EZH2和Bmi-1等PcGs水平，LMP1还可上调DNMT1水平。继而发现放射处理能降低HOX基因转录起始位点区域Pol II富集度显著降低，恢复Hox基因的表达。同时发现HOX基因近端启动子区域呈DNA去甲基化，5羟甲基化（5hmc）的水平降低。同时我们发现CHD1参与HOX重新活化的过程。我们还发现JARID2, EZH2, SUZ12均与HOTAIR存在相互作用，进一步发现LSH与HOTAIR存在相互作用，并直接靶向FoxA1基因，从而影响FoxA1/FoxA2之比。而FoxA1/FoxA2亦与肺腺癌5年生存率呈负相关。. 我们首次将RNA聚合酶II Stalling这一最新研究热点和前沿引入癌变的分子机理研究，从表观遗传学角度揭示LMP1调控基因表达的新机理。我们首次发现LMP1介导的一类负性转录因子，从而丰富LMP1介导的信号转导网络。通过本项目的实施，顺利完成了预期研究计划。在Oncogene、Biochimica et Biophysica Acta, Oncotarget, Scientific Reports, Carcinogenesis和 JECRR等杂志发表研究论文14篇；在Biochimica et Biophysica Acta、Biological Reviews等发表综述文章7篇；培养博士后1名、博士生3名和硕士生3名，一名研究生获得2014年湖南省优秀硕士学位论文；还进行了活跃的国内外学术交流。