力环境下染色质重塑复合物SWI/SNF对基因可变剪接的调控机制研究

许多种类的组织和细胞在响应力刺激时发生可变剪接，产生不同的剪接变异体，可变剪接是调节基因表达和产生蛋白质组多样性的重要机制。研究表明SWI/SNF能作为许多基因的可变剪接的调节因子，在基因编码区的启动子上起重塑作用，是连接有效剪接元件的枢纽。但是在力环境下SWI/SNF对基因的可变剪接的调控机制尚不清楚。本项目拟运用生物力学，细胞生物学和分子生物学等多学科手段，研究力学环境下染色质重塑复合物SWI/SNF对CD44,VEGF, cycling D1三种基因的可变剪接的调控作用，确定SWI/SNF不同亚单位在mRNA前体的加工过程中的功能，并探讨其参与可变剪接的内在机制，从而揭示力信号调控的可变剪接的过程和分子机制。

本项目以成骨细胞和皮肤细胞为研究对象，主要研究染色质重塑复合物SWI/SNF响应力学刺激，参与基因可变剪接过程的内在机制。课题检测了力学刺激可以促进VEGF，CD44和cyclin D1等基因的可变剪接过程，同时用分子生物学方法检测了剪接因子hnRNP A1，ASF/SF2和SC35的表达，以及染色质重塑复合物SWI/SNF各个亚基在力学刺激后的表达变化。进一步的实验证明剪接因子hnRNP A1，ASF/SF2和SC35可以参与调控VEGF和cyclin D1基因的可变剪接，且SWI/SNF复合物的两个亚基BAF57和BAF60a可以与剪接因子hnRNP A1和ASF/SF2相互作用，说明BAF57和BAF60a也许可以参与调控力刺激引起的基因的可变剪接过程。通过瞬时过表达和siRNA 干扰BAF57和BAF60a的水平，证实BAF57和BAF60a在cyclin D1的可变剪接过程中起重要调控作用，这种调控cyclin D1可变剪接的功能也许可以用来解释BAF57和BAF60a引起的细胞周期抑制的现象。本研究探讨了SWI/SNF复合物通过与剪接因子相互作用，参与调控力学刺激引起的cyclin D1的可变剪接的内在机制，从而揭示了力信号调控的可变剪接的过程和分子机制，并对剪接机制异常导致的疾病的产生和治疗提供新的思路和依据。