可变剪接是产生蛋白质多样性的重要途径,互斥可变剪接是可变剪接的重要形式之一。互斥可变剪接是指在mRNA前体中有两个或更多个可变外显子连续排列在一起,但最终只有一个可变外显子被剪接到成熟的mRNA中,而不会出现两个或多个可变外显子同时被剪接的情况。互斥剪接最突出的例子是黑腹果蝇唐氏综合症细胞粘附因子(Dscam),它通过95个可变外显子的互斥剪接可以产生38,016种不同的轴突导向受体。之前研究人员提出的锚定位点—选择序列相互作用的假说能很好的解释Dscam外显子簇6的互斥剪接机制并且该假说已经得到本实验室实验证实,但是其启动被选择的可变外显子的具体机制还不清楚。该研究通过比较基因组学、删除突变实验等方法在Dscam外显子簇6锚定位点上游分析鉴定出一个对可变外显子的剪接起重要作用的RNA结构性顺式作用元件——基因座控制区(LCR)。突变、互补突变等实验证实该元件可以通过形成6个串联的RNA二级结构的形式起作用。之前的研究结果指出,hrp36是结合在外显子簇6上的抑制蛋白。通过RNA干扰去除hrp36的抑制作用,会出现多个可变外显子6剪接在一起的情况。但是我们的研究结果表明,即使是△hrp36的可变外显子仍需要LCR元件的存在才能被剪接。这说明LCR元件对可变外显子的剪接是必需的。进一步研究表明,LCR元件是通过增强较弱剪接信号识别的方式启动被选择的可变外显子。该研究阐释了一种基因座控制区依赖性的互斥剪接机制,锚定位点—选择序列形成的二级结构与LCR元件共同起作用,特异性的保证外显子簇6中只有一个互斥外显子被剪接。这一研究结果对我们深入认识Dscam的互斥剪接具有重要意义。