发展蛋白质-RNA相互作用高效新方法研究长非编码RNA调控组蛋白甲基化机制

Histone methylation is an important post-translational modification. The disorder of histone methylation leads to many diseases, especially in tumorigenesis. Through interacting with proteins, long noncoding RNA (lncRNA) plays a pivotal role in histone methylation regulation. Therefore, development of efficient and convenient protein-RNA interaction approaches is very important for us to discover histone methylation regulation related-lncRNAs and illuminate the relationship of lncRNAs and disease occurrence. . Based on our successful previous work of site-specific protein and RNA labeling in living cells, we will develop efficient and covalent protein-RNA interaction methods for systematic identification of histone methylation regulation related-lncRNA, and the study of the mechanism of histone methylation regulation and its correlation with disease occurrence. It will help us to further understand the mechanism of histone methylation regulation and promote clinical diagnosis/treatment based on lncRNA. These new protein-RNA interaction approaches will also be served as efficient, convenient and universal tools to study other protein-RNA interactions.

组蛋白甲基化是一种重要的蛋白质翻译后修饰，其异常和癌症等疾病高度关联。长非编码RNA（lncRNA）通过与蛋白质十分复杂的相互作用, 在调控组蛋白甲基化修饰过程中起着极其关键的作用。因此，发展高效便捷的蛋白质-RNA相互作用新方法对系统发现组蛋白甲基化修饰调控相关的lncRNA，及其与疾病发生的关系具有重要意义。. 在我们前期良好的活细胞内蛋白质及RNA定点特异标记的工作基础上，本项目拟发展高效共价蛋白质-RNA相互作用研究新方法，系统发现组蛋白甲基化修饰调控相关的lncRNA，并对特定的lncRNA调控组蛋白甲基化的机制及其与疾病发生发展的相关性进行研究。这将帮助我们深入理解lncRNA调控组蛋白甲基化的机制，及基于lncRNA进行疾病临床诊断和治疗。我们发展的蛋白质-RNA相互作用新方法作为一种高效、方便、普适的工具，将有力的推动蛋白质-RNA相互作用的系统研究。

蛋白质翻译后修饰是一种重要的蛋白质功能调控方式。非编码RNA通过与蛋白质十分复杂的相互作用, 在调控蛋白质翻译后修饰过程中起着极其关键的作用。因此，发展高效便捷的RNA-蛋白质/RNA相互作用及RNA荧光成像新方法对系统发现蛋白质翻译后修饰调控相关的非编码RNA，及其与疾病发生的关系具有重要意义。. 在本项目的资助下，我们成功利用基因编码非天然氨基酸技术将可用于荧光标记的非天然氨基酸在蛋白质中定点高效表达；开发了新型的介导RNA-RNA相互作用的小分子探针，并在不同的哺乳细胞体系中实现高效的RNA-RNA交联；通过异亮氨酸氨酰-tRNA胍丁胺合成酶的理性化设计，实现了蛋白质-RNA的共价交联；同时设计了具有高亲和力的双RNA适配子探针，实现了活细胞RNA的荧光成像。我们发展的RNA-蛋白质/RNA相互作用和RNA荧光成像新方法作为高效、方便、普适的工具，将有力的推动RNA-蛋白质/RNA相互作用的系统研究。