10月21日，国际著名学术期刊《血液》（Blood）在线发表了中国科学院上海生命科学研究院、上海交通大学医学院健康科学研究所和瑞金医院上海血液学研究所发育与疾病实验室和医学基因组学国家重点实验室的最新研究发现：微小RNA miR—144选择性调控原始造血期红细胞血红蛋白中α—珠蛋白的合成。

 

作为最重要的细胞群体之一，红细胞肩负着人体内运输氧和二氧化碳的重要功能。红细胞的功能主要由血红蛋白来完成，其中α—珠蛋白和β—珠蛋白数量平衡至关重要：合成过多或过少均可导致临床上出现地中海贫血和血红蛋白疾病。地中海贫血是一个世界性疾病，在我国南方多见。对α—珠蛋白和β—珠蛋白基因在个体发育和红细胞分化成熟过程中表达水平与转换（switch）的机制研究一直是理解真核细胞转录调控原理的重要模型，也是在遗传学水平上理解非突变型地中海贫血和血红蛋白病机制和诊断的基础。

 

健康科学研究所博士生付艳芳和瑞金医院上海血液学研究所医学基因组学国家重点实验室的硕士研究生杜婷婷在刘廷析研究员的指导下，并与研究所荆清研究员合作，利用斑马鱼作为模式生物，发现一个在胚胎发育早期在红系祖细胞特异表达的Krüppel样锌指转录因子Klfd，能够在红细胞发育的特定阶段选择性促进α—珠蛋白的转录（正性调控）。进一步研究揭示，一个进化上高度保守的微小RNA（miR—144）也在红系祖细胞内特异性表达：miR—144通过与其靶基因Klfd的3’非翻译区特异性相互作用来抑制Klfd的功能，从而阻止红细胞体内产生过量的α—珠蛋白（负性调控）。同时，Klfd又可激活miR—144基因的转录（反馈调控）。这样，形成了一个以miR—144 “刹车”为中心的精细调控环路，在红细胞发育过程中维持α—珠蛋白水平的稳定。该研究对理解体内血红蛋白合成平衡的遗传学机制提供了重要线索，其在临床相关红细胞疾病发病机制中的地位和作用等待评估。 

该项目得到科技部发育与生殖重大科学研究计划，中科院百人计划和国家杰出青年基金的资助。（来源：中国科学院上海生命科学研究院）