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脆性X综合征(Fragile X syndrome, FXS)是世界范围内最常见的遗传性智力低下疾病之一。99%的患者是由于FMRP(Fragile X mental retardation protein,脆性X智力低下蛋白)表达下降或功能缺失所导致。科学家在常染色体上发现一个与FMR1(脆性X智力低下基因1)非常相似的基因,被命名为脆性X相关基因1(Fragile X-related Gene1, FXR1),编码脆性X相关蛋白1(FXR1P)。FXR1P是脆性X RNA结合蛋白(RNA Binding proteins,RBPs)家族的成员,研究提示它已经牵涉到RNA调控的多个方面,包括mRNA的转运,稳定性和翻译。发现并鉴定FXR1P新的mRNA靶标,对于研究FXR1P的功能以及脆性X综合征的发病机理有着非常重要的意义。目的:利用报告基因系统鉴定FXR1P的新的mRNA靶标。通过报告基因系统初步研究FXR1P与其mRNA靶标的相互作用及其对靶标翻译的影响。方法:1)生物信息学分析FMRP蛋白家族PAR-CLIP和RIP-chip实验数据,得到FMRP蛋白家族与其靶标相互作用位点的分布,并对FXR1P的作用位点进行分析。2)利用基因工程技术构建pSEAP-B2M ORF,pSEAP-TNF3’UTR,pSEAP-FXR13’UTR,pSEAP-IQCE3’UTR重组报告基因载体,并进行酶切鉴定和测序分析。3)通过Lipofectamine2000转染过表达载体pcDNA3.1(-)/FXR1至Hela细胞和大鼠心肌细胞,Western blot检测过表达载体的转染效率。4)按照一定的分组要求,将过表达载体pcDNA3.1(-)/FXR1、对照载体pSV-β-Gal和报告基因载体pSEAP-插入片段,共转染至Hela细胞和大鼠心肌细胞中。用β-半乳糖甘酶检测试剂盒检测β-半乳糖甘酶活性,用化学发光试剂盒检测报告基因分泌型碱性磷酸酶(secreted alkaline phosphatase SEAP)的活性。结果:1)生物信息学分析显示FMRP蛋白家族(包括FXR1P)的靶RNAs主要定位于基因组的外显子区域,与mRNA的结合位点主要分布在CDS区和3’UTR区域。2)构建了pSEAP-B2M ORF,pSEAP-TNF3’UTR,pSEAP-FXR13’UTR,pSEAP-IQCE3’UTR重组报告基因载体,经酶切鉴定和测序分析可知载体构建成功。3) Western blot结果显示pcDNA3.1(-)/FXR1重组载体成功转染至hela细胞和大鼠心肌细胞中并且过表达FXR1P。4)在hela细胞中FXR1P的过表达对包含假定靶标IQCE3’UTR及FXR13’UTR的重组报告基因的表达的影响没有统计学意义。但是在大鼠心肌细胞中,FXR1P的过表达能明显的降低IQCE3’UTR重组报告基因的表达,对含有FXR13’UTR的重组报告基因的表达的影响没有统计学意义。结论:1.生物信息学分析显示FMRP蛋白家族(包括FXR1P)的靶RNAs主要定位于基因组的外显子区域,与mRNA的结合位点主要分布在CDS区和3’UTR区域。2.在hela细胞和大鼠心肌细胞中FXR1P与IQCE呈现不同的结合效应,提示FXR1P与靶标的相互作用有组织特异性。3.大鼠心肌细胞中IQCE3’UTR是FXR1P的mRNA靶标,提示FXR1P对其靶标IQCE呈现翻译负调控的作用。