选择性剪接在真核生物mRNA前体成熟过程中普遍存在。据估计,在人体中,超过95%的基因会发生选择性剪接。通过选择性剪接,一个基因可以编码多种蛋白,这极大地提高了由基因组编码蛋白质的多样性。先前的报道证明,在发育异常时,可能会出现不正常的选择性剪接。选择性剪接是由反式作用RNA结合蛋白结合到mRNA前体转录本的顺式作用元件上调控的。剪接小体作为介导mRNA前体剪接的核心反式作用元件,由5个小核RNAs和多种RNA结合蛋白因子组成的。除了剪接小体,其他辅助性RNA结合蛋白,尤其是RNA识别基序(RNA Recognition Motif,RRM),也参与了时空特异性选择性剪接事件的调控。RBM14是一种RNA结合蛋白,参与多种细胞功能和生物过程,比如转录共激活、纺锤体组装、病毒感染和干细胞分化等。最近,我们实验室的研究也报道了 RBM14 在小鼠胚胎干细胞(mouse Embryonic Stem Cells,mESCs)的多能性维持和中胚层分化中发挥重要作用。然而,RBM14在哺乳动物胚胎发育中的体内功能还不清楚。在成簇规律间隔的短回文重复序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR/Cas9)和胚胎显微注射技术的介导下,我们得到了Rbm14单等位基因敲除小鼠,并将其雌雄小鼠进行交配。结果发现,Rbm14双等位基因敲除会导致小鼠胚胎致死。进一步的组织学分析表明,Rbm14敲除会导致上胚层细胞凋亡和mESCs细胞凋亡,以致小鼠胚胎发育阻滞在原肠胚阶段。机制研究发现,RBM14参与DNA损伤应答相关基因的选择性剪接,敲除RBM14会导致这些基因发生异常的选择性剪接,并造成mESCs中DNA损伤的积累。因此,我们研究发现,在小鼠早期胚胎发育过程中,RBM14通过调控与DDR相关基因的选择性剪接,在维持基因组DNA完整性中发挥了关键性作用。我们研究中的关键新发现包括:(1)Rbm14双等位基因敲除,造成小鼠早期胚胎致死。(2)Rbm14双等位基因敲除后,引起着床后胚胎上胚层细胞周期阻滞和细胞凋亡,导致早期胚胎发育中原肠运动紊乱。(3)Rbm14敲除,导致在mESCs中DNA损伤的积累。(4)RBM14与可变剪接因子相互作用,通过选择性剪接调控DDR相关基因。总之,本研究证明了 RBM14介导的DDR相关基因的选择性剪接对于小鼠早期胚胎发育中基因组完整性的维持是至关重要的。