从转录到蛋白质合成的道路铺有许多障碍,从而允许几种基因表达的转录后调节模式。mRNA生物学中的基本参与者是DDX3X,它是一种RNA结合蛋白,可通过规范调节mRNA翻译。通过监测DDX3X耗竭后的mRNA丰度和翻译的动力学,我们观察到翻译抑制的mRNA的稳定。我们使用可靠的统计学习模型来发现编码序列中的GC含量作为RNA稳定的主要特征。该结果证实了在其他研究中可检测到的与GC含量相关的mRNA调控,包括数百个编码数据集和最近关注细胞周期中mRNA动力学的工作。我们通过详细分析了数百个样品中的RNA-seq Pro填充物,包括表现出细胞周期和神经发生缺陷的DDX3X敲除小鼠模型,提供了进一步的mRNA稳定证据。我们的研究确定了mRNA调节的根本特征,并强调了量化基因表达级联的多个步骤的重要性,其中通常将RNA丰度和蛋白质的产生均未偶联。
图 1 实验设计 A) 对于每个外显子,在 5' 和 3' 端设计两个独立的 sgRNA 和相关的 HDR 变体文库。B) 将 sgRNA 和 HDR 变体文库一起转染到表达 LIG4 -KO Cas9 的 HAP1 细胞中。sgRNA 指导 Cas9 介导的双链 DNA 切割到目标外显子。HDR 利用质粒文库作为修复模板,将单个感兴趣的 DDX3X 变体整合到每个细胞的内源位点中。每个供体模板还携带 1-3 个 NGG PAM 位点和原型间隔物的同义变化,防止重新切割。由于 DDX3X 是必需的,消除基因功能的变体会导致这些细胞死亡。我们在第 4、7、11、15 和 21 天对细胞进行取样,并对基因组 DNA 进行深度测序以量化变体的丰度。我们预计功能性错义(紫色)和同义变体(Syn,蓝色)仍然丰富,而功能丧失变体(LOF,红色)和有害错义(黄色)变体将从培养物中耗尽。
1临床生理学研究所(IFC),国家研究委员会(CNR),意大利锡耶纳53100; lgrardini@ifc.cnr.it(L.G. ); inzalaco@student.unisi.it(g.i。 ); emperor@ifc.cnr.it(f.i。 ); franci36@student.unisi.it(L.F.)2核心研究实验室(CRL),研究,预防和肿瘤网络研究所(ISPRO),意大利锡耶纳53100; calandro2@unisi.it 3锡耶纳大学医学生物技术系,意大利锡耶纳53100; boccuto2@student.unisi.it 4计算机与远程信息处理学院(IIT),国家研究委员会(CNR),意大利PISA 56124; romina.daurizio@iit.cnr.it 5兽医科学系,皮萨大学,意大利Pisa 56126; vincenzo.miragliotta@unipi.it 6 First Health Pharmaceutical B.V.,1098 XH阿姆斯特丹,荷兰; matteo @finfifsthealthpharma.com(M.A。 ); Alessia@finfirSthealthpharma.com(A.T。) * corpsondence:mario.chiariello@cnr.it;电话 : +39-057-723-1274†这些作者对本文做出了贡献。); inzalaco@student.unisi.it(g.i。); emperor@ifc.cnr.it(f.i。 ); franci36@student.unisi.it(L.F.)2核心研究实验室(CRL),研究,预防和肿瘤网络研究所(ISPRO),意大利锡耶纳53100; calandro2@unisi.it 3锡耶纳大学医学生物技术系,意大利锡耶纳53100; boccuto2@student.unisi.it 4计算机与远程信息处理学院(IIT),国家研究委员会(CNR),意大利PISA 56124; romina.daurizio@iit.cnr.it 5兽医科学系,皮萨大学,意大利Pisa 56126; vincenzo.miragliotta@unipi.it 6 First Health Pharmaceutical B.V.,1098 XH阿姆斯特丹,荷兰; matteo @finfifsthealthpharma.com(M.A。 ); Alessia@finfirSthealthpharma.com(A.T。) * corpsondence:mario.chiariello@cnr.it;电话 : +39-057-723-1274†这些作者对本文做出了贡献。); franci36@student.unisi.it(L.F.)2核心研究实验室(CRL),研究,预防和肿瘤网络研究所(ISPRO),意大利锡耶纳53100; calandro2@unisi.it 3锡耶纳大学医学生物技术系,意大利锡耶纳53100; boccuto2@student.unisi.it 4计算机与远程信息处理学院(IIT),国家研究委员会(CNR),意大利PISA 56124; romina.daurizio@iit.cnr.it 5兽医科学系,皮萨大学,意大利Pisa 56126; vincenzo.miragliotta@unipi.it 6 First Health Pharmaceutical B.V.,1098 XH阿姆斯特丹,荷兰; matteo @finfifsthealthpharma.com(M.A。); Alessia@finfirSthealthpharma.com(A.T。) * corpsondence:mario.chiariello@cnr.it;电话: +39-057-723-1274†这些作者对本文做出了贡献。
