加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国作出新的更大的贡献。

——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

——中国科学院办院方针

首页 > 科研动态 > 科研进展

计算生物学所科研人员首次绘制哺乳动物大脑snRNA和snoRNA表达图谱

发布时间:2016-05-20 【字体: 】【打印】 【关闭

  3月23日,国际学术期刊Genome Biology and Evolution发表了中国科学院上海生命科学研究院计算生物学研究所Philipp Khaitovich研究组的研究论文“Changes in snoRNA and snRNA abundance in the human, chimpanzee, macaque and mouse brain”。该研究首次绘制了哺乳动物大脑snRNA和snoRNA表达图谱,发现哺乳动物大脑snRNA和snoRNA表达水平存在广泛差异。 

  snRNAsnoRNA是功能和进化保守的转录调控元件,但长期以来缺乏其在人脑转录组水平的系统研究。Philipp Khaitovich研究组与俄罗斯莫斯科大学Mikhail S. Gelfand教授合作,利用高通量测序技术系统地测定了人、黑猩猩、恒河猴和小鼠大脑前额叶皮质组织中snRNAsnoRNA的表达量,通过比较分析发现snRNAsnoRNA在基因家族水平上非常保守,但是其中U1SNORA29表达量在人脑中却发生了巨大变化。SNORA29 在人脑中表现为特异表达缺失,并且实验发现SNORA29在非人灵长类的神经元中特异表达,提示其在人脑认知功能形成中的潜在作用。同时,该研究发现与mRNA的表达主要受启动子调控不同,二级结构稳定性是snoRNA表达调控的重要机制。 

  本研究是对snRNAsnoRNA在人脑进化中作用的多物种系统性研究,对于探寻人脑认知功能的分子调控机制具有重要意义。 

  本研究得到了国家自然科学基金委、中国科学院和俄罗斯科学基金会的资助。(计算生物学所) 

  文章链接

    snoRNA表达量调控机制示意图:mRNA表达量主要由启动子和增强子的转录活性高(浅蓝)低(深蓝)决定。snoRNA表达量不依赖宿主基因,而主要由自身结构稳定性高(红)低(蓝)决定。