tRNA半分子的细胞调控功能研究

tRNA调控功能是一个崭新的前沿领域。我们在前一个国家自然科学基金课题的资助下首次发现了血管生成素(ANG)是哺乳动物细胞应激条件下切割tRNA生成tRNA半分子（half-tRNA,h-tRNA）的核酸酶，证实了我们提出的tRNA半分子生成是参与细胞应激反应的信号通路假说。我们的研究结果已得到同行的广泛认可，目前已被Cell、JCB、JBC、NAR等期刊10篇文章引用。本项目就是在已有的研究基础上，针对研究中发现的新问题开展深入研究。本课题的研究将揭示细胞应激反应状态下不同种类tRNA差异生成tRNA半分子的分子机制及生物学意义，试图获得在不同应激条件下导致ANG切割tRNA生成tRNA半分子的共同因子，进一步阐释生成的tRNA半分子调控细胞功能的分子机制。验证应激诱导tRNA半分子的生成是细胞快速应对应激反应机制的新假说。研究结果将丰富对小分子非编码RNA介导的基因表达调控的认识。

tRNA半分子生成机制和tRNA半分子的生物学意义是目前研究的重点。通过本课题研究发现在应激条件下tRNA半分子的生成与序列、结构和碱基修饰有关，HIF1因子参与了诱导ANG表达切割tRNA生成tRNA半分子，tRNA半分子参与了血管内皮细胞的增殖、分化、迁移和管腔形成。此外，针对tRNA半分子检测问题，建立了液相杂交-S1核酸酶PCR分析tRNA半分子方法、基于加尾和核酸酶的5’tRNA半分子检测方法和基于颈环反转录引物的tRNA半分子检测方法。上述研究结果为全面阐明tRNA半分子的生物学意义和探索其在疾病中的作用提供了重要基础。