RNA剪接（RNA splicing）是指從DNA模板鏈轉(zhuǎn)錄出的最初轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中除去內(nèi)含子，并將外顯子連接起來(lái)形成一個(gè)連續(xù)的RNA分子的過(guò)程。

RNA剪接機(jī)制的研究 ，是80年代生物化學(xué)和分子生物學(xué)領(lǐng)域中最有生機(jī)的研究課題之一，它不僅解決不連續(xù)基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的剪接問(wèn)題，而且對(duì)于了解不連續(xù)基因的起源乃至整個(gè)生命起源與進(jìn)化問(wèn)題都是有力的推動(dòng)。

另外，核酸分子的催化功能的發(fā)現(xiàn)拓寬了人們對(duì)于酶的認(rèn)識(shí)。

造血干細(xì)胞發(fā)生過(guò)程中的RNA可變剪接

近日，發(fā)表在《Science Advances》上的一篇名為：“Single-cell architecture and functional requirement of alternative splicing during hematopoietic stem cell formation”的文章，揭示了造血干細(xì)胞發(fā)生過(guò)程中的RNA可變剪接。

第一個(gè)造血干細(xì)胞(HSCs)產(chǎn)生于哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育期間的主動(dòng)脈-性腺-中腎(AGM)區(qū)域。血統(tǒng)追蹤和實(shí)時(shí)體內(nèi)觀(guān)察表明，造血干細(xì)胞來(lái)自于造血內(nèi)皮細(xì)胞(HECs)，這是一種沿背主動(dòng)脈腹壁的短暫群體。

最近，這些細(xì)胞被分離出來(lái)，并以單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)為基礎(chǔ)，繪制了小鼠HSC發(fā)育全程的RNA剪接圖譜，并對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞向造血細(xì)胞的轉(zhuǎn)變（EHT）過(guò)程中，出現(xiàn)的關(guān)鍵可變剪接（alternative splicing, AS）及其上游調(diào)控因素進(jìn)行探究，鑒定出Srsf2因子——通過(guò)調(diào)控造血細(xì)胞特異性AS事件促進(jìn)HSC發(fā)生的新機(jī)制。

結(jié)果1

從AS角度解析T1 pre-HSC所呈現(xiàn)的尤為顯著的轉(zhuǎn)錄本多樣性：

• AS頻率在T1 pre-HSC時(shí)期到達(dá)dian峰，與顯著的轉(zhuǎn)錄本多樣性一致。

結(jié)果2

EHT期間轉(zhuǎn)錄異構(gòu)體豐度的功能相關(guān)差異：

• 84%的HEC和73%的T1 pre-HSC特征亞型(signature isoforms)是蛋白質(zhì)編碼轉(zhuǎn)錄本，負(fù)責(zé)各種RNA代謝過(guò)程相關(guān)功能。

結(jié)果3

一系列AS事件介導(dǎo)了EHT中的轉(zhuǎn)錄多樣性：

• 與AECs相比，“剪接體”途徑的基因表達(dá)在HEC中更為豐富。

結(jié)果4

血源特異性包括AS事件是可在體內(nèi)檢測(cè)到的，是體外造血細(xì)胞生成所必需的。

結(jié)果5

Srsf2在內(nèi)皮階段的缺失會(huì)破壞EHT。

結(jié)果6

Srsf2協(xié)調(diào)造血特異性AS事件：

• Srsf2通過(guò)調(diào)節(jié)EHT過(guò)程中關(guān)鍵基因的剪接模式，從而在HSC發(fā)生中發(fā)揮作用。

這項(xiàng)研究中，用到了RNA FISH、qPCR等高精度分子實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)比較容易收到外源DNA、RNA的干擾，因此，為了保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，如何祛除外源干擾，十分關(guān)鍵。

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