3月25日，國際學術期刊Elife 在線發(fā)表了中國科學院上海生命科學研究院計算生物學研究所王澤峰研究組的最新論文“An extensive program of periodic alternative splicing linked to cell cycle progression”。該工作首次發(fā)現(xiàn)了RNA可變剪接的時序性調控，闡述了細胞周期中RNA剪接的周期性波動對細胞分裂增殖的調節(jié)作用。在機理上進一步揭示SR蛋白激酶CLK1在這些周期性可變剪接中的作用機制。

　　選擇性剪接對于蛋白表達的多樣性具有重要意義：超過90%的人類基因可以通過可變剪接產生不同功能的蛋白亞型。在生物體中，可變剪接被嚴格調控，同一基因在不同組織細胞中或同一組織的不同發(fā)育階段里經常表達為有不同的剪接亞型，剪接的異常調控與癌癥等許多疾病密切相關。

　　在以往的報道中，細胞周期是通過調控特定基因的周期性表達來協(xié)調實現(xiàn)的。該研究首次發(fā)現(xiàn)了人類基因組中普遍存在RNA可變剪接的周期性波動，而這種周期性剪接調控也是細胞周期的重要控制機理。研究人員通過RNA測序的方法對兩個連續(xù)細胞周期的細胞轉錄組進行了深度測序與分析，發(fā)現(xiàn)約有1300個基因會發(fā)生細胞周期的可變剪接變化。這些基因中大部分并不在轉錄水平上有周期性變化的影響，提示了周期性可變剪接是不依賴于周期性轉錄的另外一種調控細胞周期的新機制。

　　研究人員還發(fā)現(xiàn)這些周期性可變剪接基因中的大部分可變剪接事件受到SR蛋白激酶CLK1的調控；并揭示CLK1自身的表達水平在細胞周期這個過程中會通過自抑制環(huán)路，隨著細胞周期時相的改變而發(fā)生周期性變化。進一步對CLK1的表達水平進行干預表明，CLK1表達水平的降低直接導致細胞周期紊亂，并抑制細胞增殖，相反，CLK1表達水平的升高與各種癌癥的發(fā)生密切相關，而CLK1活性的抑制可以限制多種癌細胞生長。

　　該研究詳盡地揭示了CLK1調控細胞周期可變剪接的分子機制，并首次提出周期性可變剪接可能是癌癥發(fā)生的另外一種調控機制。研究工作在研究員王澤峰指導下完成，得到了中國國家自然科學基金委、美國國立衛(wèi)生研究院等經費的支持。

細胞周期依賴的可變剪接的檢測