RFX5調控原鈣粘蛋白α基因簇的表達

王娜，甲芝蓮，吳強

研究報告

RFX5調控原鈣粘蛋白基因簇的表達

王娜，甲芝蓮，吳強

上海交通大學系統生物醫學研究院比較生物醫學研究中心，系統生物醫學教育部重點實驗室，上海 200240

基因的表達調控與基因組在細胞核內的三維空間架構相輔相成，原鈣粘蛋白(protocadherin,)基因簇在大腦發育中起到關鍵作用，可以作為研究基因表達調控機制的模式基因。轉錄因子RFX5 (regulatory factor x 5)是翼螺旋家族(winged HLH family)的成員，其蛋白由寡聚化結構域、DNA結合域、螺旋結構域和激活域組成，在調控免疫系統的主要組織相容性復合物II類(major histocompatibility complex class II, MHC II)的表達中起著至關重要的作用。本研究發現RFX5與CTCF在全基因組上結合的位點有部分重疊，利用CRISPR/Cas9 DNA大片段編輯技術，構建了基因缺失的HEC-1-B細胞系。通過RNA-seq實驗，發現RFX5敲除能夠顯著升高、、的表達水平。通過ChIP-nexus實驗，發現敲除RFX5導致染色質架構蛋白CTCF和cohesin在原鈣粘蛋白基因簇處的結合增加。最后，染色質構象捕獲QHR-4C實驗發現、啟動子與遠端增強子HS5-1的染色質遠距離相互作用增強。上述研究表明RFX5蛋白可能通過調控染色質高級結構影響原鈣粘蛋白基因簇的表達，為未來進一步探索RFX5的功能提供了參考。

RFX5；；CTCF；cohesin；CRISPR/Cas9

人類基因組由超過30億的核苷酸所組成，長度超過2 m，而細胞核的大小僅有數微米，因此基因組經過有規律地折疊形成復雜的三維空間結構，最終被包含在細胞核內[1]。然而，關于基因組如何折疊形成三維空間結構及其對基因組功能有何影響，仍有待進一步研究。原鈣粘蛋白(protocadherin,)基因簇是研究三維基因組空間結構與轉錄調控的模式基因。……