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上海生科院Philipp Khaitovich研究組**繪制哺乳動物大腦snRNA和snoRNA表達圖譜

    近日,國際學(xué)術(shù)期刊《Genome Biology and evolution》在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院計算生物學(xué)研究所Philipp Khaitovich研究組的研究論文“Changes in snoRNA and snRNA abundance in the human, chimpanzee, macaque and mouse brain”。該研究**繪制了哺乳動物大腦snRNA和snoRNA表達圖譜,發(fā)現(xiàn)哺乳動物大腦snRNA和snoRNA表達水平存在廣泛差異。
    snRNA和snoRNA是功能和進化保守的轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件,但長期以來缺乏其在人腦轉(zhuǎn)錄組水平的系統(tǒng)研究。Philipp Khaitovich研究組與俄羅斯莫斯科大學(xué)Mikhail S. Gelfand教授合作,利用高通量測序技術(shù)系統(tǒng)地測定了人、黑猩猩、恒河猴和小鼠大腦前額葉皮質(zhì)組織中snRNA和snoRNA的表達量,通過比較分析發(fā)現(xiàn)snRNA和snoRNA在基因家族水平上非常保守,但是其中U1和SNORA29表達量在人腦中卻發(fā)生了巨大變化。SNORA29 在人腦中表現(xiàn)為特異表達缺失,并且實驗發(fā)現(xiàn)SNORA29在非人靈長類的神經(jīng)元中特異表達,提示其在人腦認知功能形成中的潛在作用。同時,該研究發(fā)現(xiàn)與mRNA的表達主要受啟動子調(diào)控不同,二級結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是snoRNA表達調(diào)控的重要機制。
    本研究是對snRNA和snoRNA在人腦進化中作用的多物種系統(tǒng)性研究,對于探尋人腦認知功能的分子調(diào)控機制具有重要意義。

    Genome Biol Evol:上海生科院Philipp Khaitovich研究組**繪制哺乳動物大腦snRNA和snoRNA表達圖譜
    snoRNA表達量調(diào)控機制示意圖: mRNA表達量主要由啟動子和增強子的轉(zhuǎn)錄活性高(淺藍)低(深藍)決定。snoRNA表達量不依賴宿主基因,而主要由自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高(紅)低(藍)決定。
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