Importin β蛋白负调节似南芥microRNA活性机理研究

来源 :北京协和医学院中国医学科学院 北京协和医学院 中国医学科学院 清华大学医学部 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangnly
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
microRNAs(miRNAs)是一类长度约为21个核苷酸的小分子RNA。Dicer likeprotein1(DCL1)切割具有茎环结构的miRNA前体(pri-miRNA)产生miRNAduplex,成熟的miRNA与ARGONAUTE1(AGO1)结合形成RNA沉默复合物(RNA-Induced Silencing Complexes,RISCs),指导切割靶mRNA或抑制靶蛋白翻译。MiRNAs在许多生物学过程中起重要的调控作用,包括调节生长发育,抵抗生物和非生物逆境以及维持基因组的稳定。作为重要的调节因子,miRNAs自身的活性也受到精细的调节。   本文建立了一个正向遗传体系,用于筛选调控拟南芥(Arabidopsis thaliana)miRNA活性的新基因。我们首先获得一个高效稳定表达人工miRNA(amiR-trichome)的转基因系amiR-triOX, amiR-trichome的靶基因是三个控制表皮毛产生和分化的R3家族基因,CAPRICE(CPC)、TRIPTYCHON(TRY)和ENHANCERof TRIPTYCHON AND CAPRICE2(ETC2)。 amiR-triOX转基因系中CPC和ETC2表达下降,导致植物叶片表皮毛成簇且根毛数目减少。利用表皮毛成簇这一显而易见的表型作为遗传标记,我们筛选得到了几十个miRNA活性减弱的突变体(compromised miRNA activity,cma mutants)和miRNA活性加强的突变体(enhancedmiRNA activity,ema mutants),其中包括两个已知miRNA通路蛋白SERRATE(SE)的新突变体,说明该体系可以有效地分离拟南芥miRNA通路的突变体。   本论文主要分析了一个ema突变体,ema1。ema1-1突变体的表皮毛成簇程度明显增强,且人工miRNA和内源miRNAs的靶基因积累减少,说明EMA1广泛调节拟南芥miRNA的活性。图位克隆显示,ema1-1突变体中At2931660基因的第十九个外显子和第十八个内含子交界处的G突变为A,该突变导致了基因的剪接错误。EMA1编码一个Importinβ蛋白。超表达EMA1导致miRNA靶基因积累增多,说明EMA1是一个负向调节miRNA功能的因子。遗传分析显示,ema1可以部分挽救hyl1-2的表型而不能挽救ago1-25的表型,说明EMA1可能通过AGO1调节miRNA的活性。有意思的是,ema1突变不影响AGO1和miRNA的积累以及它们在细胞核和细胞质中的分布,但ema1突变体中AGO1结合更多的miRNA并具有更强切割靶mRNA的活性,这表明EMA1通过影响miRNA进入AGO1形成RISC的效率来调节miRNA的活性。这些发现证实了EMA1是miRNA通路的一个负调节因子,并揭示了一种调节miRNA活性的新机制。
其他文献
水相合成的半导体量子点(QDs)与有机相合成的量子点相比在生物应用上有明显的稳定性和生物相容性。尤其是位于红外区的量子点的发光,可以消除背底荧光和穿透深层组织,进一步拓
沙冬青是我国西北荒漠区唯一的常绿阔叶灌木,具有很强的抗寒和抗旱等抗逆特性。为了发掘其抗寒基因并探讨其抗寒性分子机理,本论文以蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)为
AKD是一种反应性较强的中/碱性施胶剂,但AKD乳液难制备及易水解,本身在纸纤维上难以留着,施胶后熟化时间较长等,影响了它们的应用效果。 目前采用的方法主要是将阳离子淀粉或