SLFN14抗LINE-1分子機(jī)制研究

毛洋，丁寄葳，陳淑敏，岑山，李曉宇

研究報(bào)告

SLFN14抗LINE-1分子機(jī)制研究

毛洋，丁寄葳，陳淑敏，岑山，李曉宇

中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院&北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)研究所免疫生物學(xué)室，北京 100050

長(zhǎng)散在核重復(fù)序列1 (long interspersed nuclear element-1, LINE-1)是迄今為止發(fā)現(xiàn)的人體基因組中唯一具有自主轉(zhuǎn)座活性的逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子，其轉(zhuǎn)座常引起宿主基因組不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致包括癌癥在內(nèi)的各種嚴(yán)重基因疾病的發(fā)生。宿主因子在宿主抗LINE-1轉(zhuǎn)座中發(fā)揮著重要作用。宿主因子SLFN14作為免疫系統(tǒng)重要組成員，具有抗病毒活性。本實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn)SLFN14對(duì)于LINE-1的轉(zhuǎn)座具有抑制作用。為進(jìn)一步探究其具體的作用機(jī)制，通過對(duì)LINE-1復(fù)制周期中的轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄、整合環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，證實(shí)SLFN14能夠通過影響LINE-1 mRNA轉(zhuǎn)錄過程及其半衰期，降低LINE-1 mRNA的水平，從而影響LINE-1蛋白及cDNA表達(dá)水平，最終導(dǎo)致LINE-1復(fù)制受阻。同時(shí)，通過對(duì)SLFN14活性中心的定位，本研究還發(fā)現(xiàn)SLFN14的抗LINE-1活性與其核糖核酸內(nèi)切酶結(jié)構(gòu)域和核糖體結(jié)合結(jié)構(gòu)域密切相關(guān)。上述研究結(jié)果展示了SLFN14調(diào)控LINE-1復(fù)制的機(jī)制，進(jìn)一步完善了宿主因子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，為控制因LINE-1復(fù)制引起的基因組不穩(wěn)定提供了新思路。

轉(zhuǎn)座；逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子；LINE-1；SLFN14；5?-UTR內(nèi)部啟動(dòng)子區(qū)

轉(zhuǎn)座子，又被稱為轉(zhuǎn)座元件(transposable elements, TEs)，是一類能在基因組移動(dòng)的DNA重復(fù)序列，約占基因組總量的45%[1]。LINE-1是目前發(fā)現(xiàn)的人類基因組中唯一具有自主轉(zhuǎn)座活性的轉(zhuǎn)座子，占據(jù)人類基因組的17%，其全長(zhǎng)約為6000 bp[2]，包括5'端和3'端的非翻譯區(qū)(untranslated regions, UTR)和兩個(gè)開放式讀碼框架ORF1及ORF2 (open reading frame 1 protein, open reading frame 2 protein)。5'-UTR是其內(nèi)部啟動(dòng)子區(qū)域[3]；ORF1p是RNA結(jié)合蛋白，具有分子伴侶活性[4]；……