双微体核心区的功能研究及在肿瘤发生和演进中的作用

双微体是细胞中环状、成对、可自主复制的、无着丝粒、无端粒的额外染色体成分，它是基因扩增的主要细胞遗传学标志。针对双微体的深入研究对于肿瘤遗传学的发展及其临床应用有着重要的意义。本研究将通过生物信息学对已分离的710Kb的双微体DNA 序列进行分析，分离出几个有价值的核心区。在此基础上，通过构建表达单位验证这些核心区在体外对复制和转录的影响。并进一步确定这些核心区与核基质的结合能力。通过原位杂交和三维构象，将双微体核心区和其所在的染色体进行共定位，通过肿瘤细胞和非肿瘤细胞的统计分析，确定双微体核心区在肿瘤发生和演进中的作用。本研究以双微体为切入点，充分分析双微体全序列的功能序列，进而充分理解双微体的基因序列和基因外序列，不仅可为理解人类基因组提供有价值的信息，而且为研究人类整个基因组提供了一个全新的切入点。

双微体（Double Minutes chromosome，DMs）是基因扩增的细胞遗传学标记，在肿瘤形成和发展过程中发挥重要作用。本研究采用生物信息学方法对人卵巢癌UACC-1598细胞中710Kb的双微体DNA 序列进行分析，获得了非编码区上5个核基质结合区（MARs）。在此基础上，通过凝胶阻滞实验（EMSA）发现这5个MARs不仅在体外与核基质具有结合能力，而且通过Q-PCR也确认了它们在细胞内与核基质也结合在一起；此外还构建了MARs的萤火虫荧光素酶表达载体，将其转染人胚肾细胞293T细胞后发现这些MARs显著促进了荧光素酶基因的表达，并发现MARs的正向还是反响插入均可以促进基因表达，表达强度与方向无一定规律。该研究发现了DMs上非编码序列可以促进基因的表达，机制可能与MARs的空间构象有关。该研究说明了DMs基因组非编码区极有可能参与了DMs上癌基因的表达调控，具有重要的生物学功能，不但使双微体基因表达调控机制的研究更加深入，而且为进一步研究人类基因组非编码区的功能提供了新的数据。