项目名称：人类非编码RNA及其介导的基因表达调控首席科学家：屈良鹄中山大学起止年限：2005.12至2010.11依托部门：广东省科技厅教育部一、研究内容本项目要解决的关键科学问题是“人类非编码RNA的多样性及其与生命现象和重大疾病的关系”。人类基因组中编码蛋白质的基因不到3万个，约占整个基因组序列的2％，远远低于人类基因组计划完成之先所预期的10万个基因。然而象酵母这么简单的单细胞真核生物，其基因组也编码6000个基因。远比人低等的秀丽广杆线虫（Caenorhabditiselegans）竟然也有2万个蛋白质编码基因；而比线虫更为复杂的果蝇，其基因组中的蛋白质基因数目（1.4万）甚至少于线虫。显然，仅仅按照生物体的基因数目的多少无法解释不同生物体的复杂度。科学家们认为高等生物拓宽其分子水平差异并不取决基因的数目，而主要依靠对基因表达的调控来完成。在哺乳动物中基因表达调控有两个重要策略：1.通过对人类基因组转录的mRNA前体中内含子和外显子的可变剪接加工等，从一个基因可以产生大量的蛋白同源异形体，大大增加了蛋白组的复杂度。目前参与可变剪接的顺式元件和反式因子的鉴别及其调控机制正急待阐明。2.人类基因组的非蛋白质编码区中实际上编码了大量的非编码RNA，由这些RNA组成了细胞中高度复杂的RNA调控网络。发现和鉴定这些非编码RNA及其相关蛋白质在基因表达调控中的作用是RNA组学的首要任务。围绕上述科学问题，本项目拟以人和哺乳动物为主要模式生物，研究非编码RNA及其相关的RNA结合蛋白的系统识别和鉴定及其在正常和病变细胞中对基因表达的调控作用。主要包括：1.建立和发展各种高通量、专一性RNA组学技术平台和基因组范围内RNA调控蛋白筛选体系，大规模地鉴定新的非编码RNA和RNA顺式元件及其相互作用的蛋白质。2.以正常和病变的细胞为对象，建立一套新的非编码RNA的功能研究体系，着重阐明小分子非编码RNA在细胞的分化过程和肿瘤细胞发生过程中的作用。3.研究非编码RNA与蛋白质的相互作用的机制，阐明其在基因表达调控中的作用。二、预期目标本项目的总体目标瞄准当前生命科学前沿，开展对人类非编码RNA及其介导的基因表达调控的研究，大规模地解析人类基因组非编码DNA中的遗传信息。建立和发展一系列RNA组学以及RNA与蛋白质相互作用的研究体系，着重阐明生命现象和人类重大疾病中的RNA调控网络，使我国在RNA组学、RNA调控机制以及RNA与肿瘤发生等几个前沿领域取得突破性进展，并跻身于国际先进行列。本项目的五年预期目标1...
