脊髓性肌萎缩症（Spinal Muscular Atrophy，SMA）是一种高发病率并导致婴儿致死的常染色体隐形神经肌肉障碍疾病。导致这种疾病的遗传学原因是纯和的丢失SMN1基因。但其同源的SMN2有外显子7上6位的C到T的突变导致其不剪接，产生截短的且不稳定的SMN蛋白，不能补偿全长的SMN蛋白的功能。所以说，增加SMN2外显子7的剪接目前被认为是可行、有效的方法来治疗脊髓性肌萎缩症。因此，SMN2外显子7的可变剪接调控的研究变得尤为重要。本论文通过初步的RNA干扰鉴定出了新的SMN2外显子7剪接的抑制因子-hnRNP U，同时还发现了hnRNP U的一项新功能-可变剪接调控因子，因为目前没有报道发现hnRNP U参与调控可变剪接。同时还发现它既调控SMN2外显子7剪接，也调控SMN1外显子7剪接，并不响应SMN2外显子7上C到T的突变位点。深入研究后发现重组的hnRNP U在体外并不结合SMN2外显子7和它附近的内含子RNA，但是在体内结合SMN2pre-mRNA。它的作用方式即不依赖于已知的内含子剪接抑制元件，也与该基因的转录速率无关。这暗示hnRNP U可能通过以前未被发现的方式调控SMN2外显子7可变剪接。为了进一步认识这种新的调控机制，我们引入了大规模筛选RNA结合蛋白的方法来寻找更多的调控因子，从其他340个左右的人类RNA结合蛋白基因中筛选SMN2外显子7的剪接抑制蛋白。推测其中有与hnRNP U相互作用的蛋白。我们发现5个参与3’剪接位点识别的组成型剪接正调控因子包括SF1，U2AF65，PUF60，U2AF35和CHERP（U2复合物成员）在SMN2外显子7可变剪接调控中均扮演抑制因子的角色。我们还发现hnRNP U和U2AF65，U2AF35和SF1相互作用，且这种相互作用依赖于RNA。该结果暗示hnRNP U和这些组成型剪接蛋白可能是是通过选择性促进组成型3’剪接位点的选择，而剪接抑制了可变外显子的选择。因此，当这些组成型剪接蛋白被敲低后，组成型3’剪接位点与可变3’剪接位点竞争它们共同的5’剪接位点的能力减弱了。为了进一步认识hnRNP U是通过那个RNA组成与U2AF65等组成型3’剪接位点相互作用的，我们采用了CLIP-seq方法全面获得hnRNP U基因组范围内的结合图谱，发现hnRNP U的确不直接结合SMN2上关键的外显子7及周围intron区域，却直接结合U2snRNA的SmBP-box区域。因此，hnRNP U可能通过参与U2snRNP的相互结合而被招募到组成型3’剪接位点的附近，与U2AF65相互作用。CLIP-seq数据显示hnRNP U结合在GU-富集的RNA基序上，而且结合位置与一些可变剪接调控事件紧密相关。暗示该蛋白可能是一个广泛的可变剪接调控蛋白。本论文已经获得了该蛋白表达和被siRNA沉默的宫颈癌细胞中的转录组，对数据的全面分析有望获得该蛋白调控宫颈癌细胞可变剪接的全貌。