拟南芥剪切因子RBM25参与pri-miRNA加工过程的机制研究

基本信息
批准号:91540112
项目类别:重大研究计划
资助金额:85.00
负责人:李霞
学科分类:
依托单位:华中农业大学
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王志娟,孙政玺,程春红,支丽雅,陈亮
关键词:
primiRNA加工拟南芥miRNA生物合成microRNA剪切因子
结项摘要

MicroRNAs (miRNAs) are short noncoding RNAs (20-24 nt) that regulate plant growth and adaptation through silencing of their target genes that are associated with various biological processes. Despite the great progress, there are still many key scientific questions regarding the regulation of miRNA biogenesis needed to be addressed. Recently, pri-miRNA splicing during pri-miRNA has drawn great attention, however, the molecular mechanism by which pri-miRNA processing is regulated remains largely unknown. Most recently, we have identified a new splicing factor RBM25 that regulates alternative splicing of HAB1 pre-miRNA and switch on/off of the ABA signaling. Interestingly, RBM25 mutation also affects miRNA biogenesis. Furthermore, we found that RBM25 affects pri-miRNA processing but not transcription; and intriguingly, RBM25 physically interacts with HYL1, a key component of the pri-miRNA processing complex. Together, these results point to a critical role of RBM25 in pri-miRNA processing. In this study, we will adopt a combinatorial research approach to decipher the molecular mechanism underlying the RBM25-mediated pri-miRNA processing. The objectives include: to determine whether RBM25 directly binds to the double strand/single strand pri-miRNAs and its action mode; to search for the splicing enhancers (the recognition and binding site) for RBM25; to elucidate the functional relationship between RBM25 and the pri-miRNA processing complex; to explore the potential regulatory network of RBM25-mediated splicing/processing of pri-miRNAs through screening and functional analysis of the RBM25 interacting proteins. The ultimate goal is to uncover the molecular mechanism through which the splicing machinery and pri-miRNA processing is integrated during miRNA biogenesis. The study will not only reveal a novel role of RBM25 in miRNA biogenesis, but also provide direct evidence that the splicing machinery is involved in pri-miRNA processing. The results obtained will provide novel insights into the mechanism of pri-miRNA splicing/processing and further our understanding of miRNA biogenesis, in particular pri-miRNA splicing.

miRNA是单链非编码小RNA,通过沉默其靶基因控制植物发育和适应。miRNA生物合成调控机制已取得重要进展,但很多问题急需解决。在前期研究中,我们发现了一个剪切因子RBM25,调控PP2C家族基因HAB1 pre-mRNA可变剪切体的比例和植物对ABA的响应。有意思的是RBM25也影响pri-miRNA稳定性。更重要的是RBM25与pri-miRNA加工核心组分HYL1互作,表明它在pri-miRNA加工剪切中的重要作用,但背后机制尚不清楚。在本项目中,我们拟采用综合研究手段,明确RBM25参与pri-miRNA加工的方式,阐明它与pri-miRNA加工复合体的关系和作用机制,并通过寻找其互作蛋白,深入探索剪切体在pri-miRNA加工中的机制。研究结果不仅能揭示RBM25在pri-miRNA加工中的新功能,还将明确剪切机制和pri-miRNA加工间的关系,具有重要理论意义。

项目摘要

microRNA (miRNA)是单链非编码小RNA,通过沉默其靶基因控制植物发育和适应。miRNA生物合成的调控机制已取得重要进展,但miRNA转录后加工过程,如pri-miRNA的剪切详尽的调控机制还不清楚。前期我们发现了一个pre-mRNA剪切复合体中的一个重要组分RBM25作为剪切因子在调控ABA信号转导负向调控因子PP2C磷酸酶HAB1编码基因的pre-mRNA的可变剪切中发挥重要功能,同时发现RBM25功能缺失造成植物生长迟滞、开化异常等表型与miRNA生物合成相关突变体非常类似,暗示RBM25有可能参与miRNA的生物加工。在本项目中,我们确定了RBM25的确在拟南芥miRNA的加工中发挥重要的调控功能,并初步阐明了其作用机制。为了确定RBM25是否参与miRNA的生物加工,我们首先通过RNA-seq比较了野生型Col-0和rbm25突变体中miRNA的丰度, 发现大多miRNA在rbm25中的丰度和野生型相比都大幅降低, 确定了RBM25的确调控miRNA的生物合成。为了确定RBM25调控miRNA生物加工的具体过程,我们采用定量PCR和启动子-GUS转录活性分析,发现RBM25并不影响miRNA的转录活性,而是影响miRNA前体含量。基于这些结果和RBM25剪切因子的特性,我们推测RBM25可能参加了pri-miRNA加工。为了进一步明确RBM25的作用机制,我们开展了酵母双杂交和BiFC蛋白质互作研究方法检测了RBM25与miRNA加工核心成员互作。结果发现RBM25与DCL1、HYL1、CBP20、CBP80和SE蛋白均可以直接互作,而且RBM25还影响CBP20在植物细胞核中的分布模式,从而为RBM25参与pri-miRNA的生物加工提供了直接证据。最后,为了进一步鉴定RBM25参与的复合物成员,我们还通过IP-MS筛选了RBM25的互作蛋白,发现RBM25复合体的蛋白中有很多前体RNA加工复合体中的多个成员,进一步确定了RBM25在前提RNA加工中的重要作用。这些研究结果说明RBM25除了参与HAB1的pre-miRNA可变剪切外,很可能是pri-miRNA转录后加工复合体的一个新组分,同时也为pre-mRNA前体剪切复合体参与pri-miRNA的加工提供了重要依据,对深入解析miRNA转录后的加工过程具有重要理论意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
3

A Prehepatectomy Circulating Exosomal microRNA Signature Predicts the Prognosis and Adjuvant Chemotherapeutic Benefits in Colorectal Liver Metastasis

A Prehepatectomy Circulating Exosomal microRNA Signature Predicts the Prognosis and Adjuvant Chemotherapeutic Benefits in Colorectal Liver Metastasis

DOI:10.3390/cancers13174258
发表时间:2021
4

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022
5

疏勒河源高寒草甸土壤微生物生物量碳氮变化特征

疏勒河源高寒草甸土壤微生物生物量碳氮变化特征

DOI:10.5846/stxb201912262800
发表时间:2020

李霞的其他基金

批准号:51365050
批准年份:2013
资助金额:52.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81070672
批准年份:2010
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:81472125
批准年份:2014
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:81572504
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81872421
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:51405312
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41405127
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30571034
批准年份:2005
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:51107121
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30900332
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30371099
批准年份:2003
资助金额:18.00
项目类别:面上项目
批准号:61402119
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:91439117
批准年份:2014
资助金额:90.00
项目类别:重大研究计划
批准号:31371554
批准年份:2013
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
批准号:61473106
批准年份:2014
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:31501065
批准年份:2015
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51405055
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81172847
批准年份:2011
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:30871394
批准年份:2008
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:30170515
批准年份:2001
资助金额:18.00
项目类别:面上项目
批准号:81803653
批准年份:2018
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30972538
批准年份:2009
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:51908187
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30460010
批准年份:2004
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:30871459
批准年份:2008
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:21605133
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30600298
批准年份:2006
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61871273
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:71602095
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31400928
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61873075
批准年份:2018
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
批准号:31571585
批准年份:2015
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:81873337
批准年份:2018
资助金额:52.00
项目类别:面上项目
批准号:31601237
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81673056
批准年份:2016
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:61901101
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30971797
批准年份:2009
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:60772148
批准年份:2007
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:51075078
批准年份:2010
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:81403385
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41575011
批准年份:2015
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:11001193
批准年份:2010
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71401012
批准年份:2014
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81072660
批准年份:2010
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:30800492
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81072473
批准年份:2010
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:81671402
批准年份:2016
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:30901918
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81500904
批准年份:2015
资助金额:17.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41101445
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51372127
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:11471238
批准年份:2014
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81302516
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31860251
批准年份:2018
资助金额:42.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61171124
批准年份:2011
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:60372087
批准年份:2003
资助金额:15.00
项目类别:面上项目
批准号:41602177
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11726602
批准年份:2017
资助金额:10.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:31200269
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30671205
批准年份:2006
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:81060076
批准年份:2010
资助金额:25.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51003099
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81101372
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30972723
批准年份:2009
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:51072086
批准年份:2010
资助金额:39.00
项目类别:面上项目
批准号:31730066
批准年份:2017
资助金额:304.00
项目类别:重点项目
批准号:81273532
批准年份:2012
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:40961027
批准年份:2009
资助金额:26.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:91129710
批准年份:2011
资助金额:80.00
项目类别:重大研究计划
批准号:51409189
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31230050
批准年份:2012
资助金额:290.00
项目类别:重点项目
批准号:61073136
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:81603534
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81373670
批准年份:2013
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:81373214
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:81502976
批准年份:2015
资助金额:17.90
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81101007
批准年份:2011
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81671606
批准年份:2016
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:71503099
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50772051
批准年份:2007
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:81873273
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:31770987
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:41576077
批准年份:2015
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:61101164
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51609179
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11275275
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:81360144
批准年份:2013
资助金额:48.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:30570143
批准年份:2005
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:30370798
批准年份:2003
资助金额:20.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

Pri-miRNA加工机器的筛选及功能机制研究

批准号:31701109
批准年份:2017
负责人:王磊
学科分类:C0602
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
2

高温胁迫下可变剪切调控拟南芥miRNA400加工机理研究

批准号:31401096
批准年份:2014
负责人:颜康
学科分类:C0602
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
3

拟南芥中介体蛋白MED25参与JAZ基因可变剪切调控的分子机制研究

批准号:31301074
批准年份:2013
负责人:吴芳明
学科分类:C0602
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
4

拟南芥转录因子JIP5参与茉莉酸调控芥子油苷水解过程的分子机制研究

批准号:31600986
批准年份:2016
负责人:李小辉
学科分类:C0602
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目