白血病异常融合蛋白MLL-ENL对小鼠细胞全基因组microRNA的表达调控研究

MLL型白血病中，染色体易位形成的MLL融合蛋白过度激活相关基因转录，这不仅包括蛋白编码基因，还包括一类重要的非编码基因微RNA。但是微RNA转录调控结构不明确，加之非全基因组研究方法的局限，使研究微RNA本身的调控、特别是受异常融合的转录因子调控对白血病发病的影响，成为难点。为在全基因组水平阐明MLL-ENL蛋白如何通过调节微RNA表达异常而导致血癌发生，本项目利用染色质免疫共沉淀结合高通量测序，在可诱导激活MLL-ENL融合蛋白的小鼠细胞中，鉴定被MLL-ENL蛋白结合并能促进下游转录的DNA序列。同时，综合微RNA表达谱测序结果，确定直接受MLL-ENL蛋白调控后表达升高的关键微RNA，并进一步明确其靶基因。由此形成以微RNA为中心，从转录因子对微RNA的调控、到微RNA对靶基因调节的网络，将染色体易位这一遗传学改变与表观遗传学因素结合起来，在新的层面上探讨白血病可能的发病机理。

在MLL型白血病中，染色体易位形成的MLL融合蛋白过度激活相关基因转录，这不仅包括蛋白编码基因，还包括一类重要的非编码基因microRNA。但是microRNA转录调控结构不明确，加之非全基因组研究方法的局限，使研究microRNA本身的调控、特别是受异常融合的转录因子调控对白血病发病的影响，成为难点。为在全基因组水平阐明MLL-ENL蛋白如何通过调节microRNA表达异常而导致白血病发生，本项目利用染色质免疫共沉淀结合高通量测序，在可诱导激活MLL-ENL融合蛋白的小鼠细胞中，鉴定了被MLL-ENL蛋白结合并能促进下游转录的DNA序列，并分析获得了MLL蛋白结合的DNA特异性序列motif。 同时，分析MLL蛋白结合序列影响的microRNA，发现21个microRNA的上游具有MLL蛋白结合，并呈现转录激活状态。进一步对诱导激活的小鼠细胞中的microRNA和mRNA进行高通量测序，确定了10个表达升高的关键microRNA，以及86个表达下调的mRNA。经过系统性整合分析，发现了2个受MLL蛋白结合并且表达升高的microRNA。进一步预测了这两个microRNA的靶基因并进行了验证。最后，综合描绘了以microRNA为中心，从转录因子对microRNA的调控、到microRNA对靶基因调节的网络，将染色体易位这一遗传学改变与表观遗传学因素结合起来，从新的层面上探讨了白血病可能的发病机理，为白血病的诊断与治疗提供基础。