FMRP通过microRNA介导调控成体神经干细胞增殖和分化的研究

脆性X染色体智力迟钝基因1（FMR-1）编码脆性X染色体智力迟钝蛋白（FMRP），该蛋白的缺失导致脆性X染色体综合症。我们发现FMR-1缺失会影响神经干细胞的增殖和分化。FMRP是一种选择性RNA结合蛋白，能够与microRNA及Dicer和Argonaute相互作用，很可能通过microRNA来调节特定mRNA的翻译。但对于FMRP通过microRNA介导调控靶mRNA翻译的机制目前尚不清楚。本项目拟以小鼠为材料，采用RNA－IP－Chip方法鉴定小鼠成体神经干细胞中与FMRP结合的mRNA和microRNA，研究FMRP在成体神经干细胞的microRNA加工成熟中所起的作用，探讨FMRP通过microRNA来调节特定mRNA的翻译，从而影响成体神经干细胞增殖和分化的途径，建立脆性X染色体智力迟钝和microRNA途径之间的联系，揭示FMRP缺失导致神经发育和认知缺陷的分子和病理机制。

脆性X 染色体智力迟钝基因1（FMR-1）编码脆性X 染色体智力迟钝蛋白（FMRP），该蛋白的缺失导致脆性X 染色体综合症。FMRP 是一种选择性RNA 结合蛋白，能够与microRNA 及Dicer 和Argonaute 相互作用，很可能通过microRNA 来调节特定mRNA 的翻译，但对于FMRP通过microRNA 介导调控靶mRNA 翻译的机制目前尚不清楚。本项目采用RNA-IP-Chip 技术，鉴定了小鼠神经干细胞中与FMRP 结合的mRNA，发现除CDK4、map1b、EF1α和profilin1 等FMRP 的靶基因之外，FMRP也能够与tcf4、tcf8、tcf12、CyclinD1、sox2 和sox12 的mRNA结合。此外，通过生物信息学分析了与FMR1 mRNA的3’UTR 碱基配对的microRNA let-7c、let-7g、miR-19a、 miR-19b、miR-92、 miR-32、miR-23a、 miR-25、miR124、miR-301 和miR-130b，并用荧光素酶报告分析和Western blot证实了microRNA确实能够在翻译水平上调控FMR1基因的表达。通过功能获得和丢失实验，我们发现microRNA可以在翻译水平上调控FMR1基因的表达，从而影响神经干细胞的增殖和分化。通过以上研究，建立了脆性X 染色体智力迟钝和microRNA途径之间的联系，揭示了FMRP 缺失导致神经发育和认知缺陷的分子和病理机制。