探討MBNL蛋白質調控選擇性剪接的分子機轉

選擇性剪接 (alternative splicing) 在生物多樣性及複雜性形成上具有重要的功能。透過mRNA、ESTs與基因體的比對，是瞭解基因選擇性剪接的很好方法，目前已有很多建構完備的資料庫，但是對於調控這些選擇性剪接的機制，以及調控因子所控制基因仍需要進一步釐清。本計畫針對Muscleblind-like (MBNL) 蛋白質，是一種組織專一性的選擇性剪接控制因子，在三聯核.酸異常擴增所導致的肌強直型肌肉萎縮症(Myotonic dystrophy)，失去MBNL功能是致病機制中關鍵的步驟。本計畫利用生物資訊的工具，藉由蛋白質模組為基礎的演化分析，建立蛋白質與RNA交互作用的模式，作為研究MBNL蛋白質選擇性剪接調控的基礎。建立MBNL所調控的下游基因，利用1) Position-specific scoring matrix (PSSM) 的方法，預測同位調控選擇性剪接的特徵序列，包括: MBNL辨識的位置、內子剪接促進子、抑制子以及組織專一性促進子的分析。2) 並透過跨物種內子區保留性的分析。3) 藉由以ESTs為基礎的選擇性剪接資料庫之應用。整合這三類不同預測的方法及資訊，建立受到MBNL所調控的選擇性剪接候選基因資料庫，藉由預測結果設計適當的引子(primers)，在基因剔除或疾病動物的檢體進行驗證。在延伸的應用方面，透過已驗證的候選基因建立剪接調控的微陣列，進一步探討在疾病及正常發育各時期中，受到MBNL所調控的情形。本計畫整合資訊及實驗的策略，建立受MBNL調控機制與網路，藉此探討選擇性調控因子在發育過程中、組織專一性及致病機制的過程所扮演的角色。並藉由系統模式的建立，未來可延伸至其它選擇性剪接因子的分析工作上。