长链非编码RNA - COOLAIR在春化作用过程中的调节机制和功能的研究

基本信息
批准号:31871301
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:杨红春
学科分类:
依托单位:武汉大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:张晓玲,李文娟
关键词:
非编码RNAFLC植物春化作用COOLAIR
结项摘要

The most majority of transcriptome (over 90%) in higher eukaryotes is non-coding RNA, including tens of thousands of long non-coding RNA (lncRNA). However, their transcriptional regulation mechanism and biological function study are very limited. A set of short cold (2-3 weeks) induced long anti-sense intragenic RNAs (COOLAIR), which can be transcribed from the 3’ end of the central flowering repressor gene FLC, were found by previous study. COOLAIR can transcriptionally repress FLC expression probably through chromatin modification related mechanisms. A forward genetic screening was undertaken to identify COOLAIR regulators and explore its function on FLC sense regulation. Through this screening, a mutant, in which COOLAIR can be specifically over induced by short cold, was identified. A rough characterization found FLC cannot be effectively repressed by the short cold treatment in this mutant. This study will clone responsible gene, and further investigate the mechanism underlying cold induced COOLAIR expression. Meanwhile, we will also explore the possible mechanism in COOLAIR mediated FLC repression. In this study, we aim to explore the regulation mechanism of cold induced lncRNA COOLAIR and its function on FLC regulation. It will be beneficial for other environmental regulated lncRNA researches. We expect to explore new insight to the function of non-coding transcriptome, and also publish 1-2 high impact research papers. More importantly, we hope to get 2-4 highly creative graduate students from this study.

高等生物超过90%的转录组为非编码RNA,包括数以万计的长链非编码RNA,但是它们转录活性的调节和生物学功能的研究还比较欠缺。拟南芥中心开花抑制因子FLOWERING LOCUS C(FLC)3’末端能够转录出一系列的被早期春化处理(2-3周)诱导表达的长链非编码反义RNA(COOLAIR),并可能通过染色质修饰相关的调控机制抑制FLC的转录。遗传筛选发现了一个短时间春化处理过量诱导表达COOLAIR的突变体,初步的研究结果表明早期的春化处理不能有效抑制突变体中FLC的表达。我们将用该材料研究低温处理诱导COOLAIR的调节机制及其对FLC的调控功能,从而揭示低温环境对COOLAIR的调节机制和生物学功能,为其它环境因素相关的lncRNA调节机制的研究提供参考,并进一步的揭示非编码转录组的调节机制和功能。并预计通过本研究发表1-2篇高水平的研究论文,培养研究生2-4名。

项目摘要

高等生物的转录本中存在大量的长链非编码RNA,它们在激素信号转导、环境响应、生长发育等过程中发挥了重要作用。拟南芥中心开花抑制因子FLOWERING LOCUS C(FLC)3’末端转录出一系列的长链非编码反义RNA,统称为COOLAIR。低温诱导特定剪接形式COOLAIR的富集,并通过染色质修饰相关的转录调控机制抑制FLC的转录,调控开花时间。但是低温诱导COOLAIR表达的机制还缺乏研究。利用遗传筛选,我们克隆了一个特异性调控COOLAIR低温响应的因子SMU1。一方面,SMU1和PAF1复合体相互作用,在低温条件下抑制Pol II的活性,限制COOLAIR的转录活性;另一方面,SMU1作为剪接复合体B的组分,结合正在转录的COOLAIR RNA的5’端,促进近端内含子的剪接。二者共同促进近端内含子剪接的COOLAIR的产生,抑制FLC的表达。因此,本研究揭示了SMU1通过转录共剪接的方式维持低温时COOLAIR的转录水平和剪接形式,抑制FLC的转录,促进开花的分子机制。.同时,我们全面解析了短时间和长时间低温条件下冬性拟南芥的转录景观,预测了长链非编码RNA和转录因子在低温响应过程中的调控网络。我们还揭示了复制蛋白RPA2A和PRC2协同调控拟南芥开花时间的分子机制。这些研究丰富了拟南芥开花时间调控的分子网络,为全面揭示开花时间的调控机制提供了新的研究成果。

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

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019
2

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.004
发表时间:2019
3

黑河上游森林生态系统植物水分来源

黑河上游森林生态系统植物水分来源

DOI:10.13885/j.issn.0455-2059.2020.04.010
发表时间:2020
4

Loss of a Centrosomal Protein,Centlein, Promotes Cell Cycle Progression

Loss of a Centrosomal Protein,Centlein, Promotes Cell Cycle Progression

DOI:10.16476/j.pibb.2019.0092
发表时间:2019
5

Complete loss of RNA editing from the plastid genome and most highly expressed mitochondrial genes of Welwitschia mirabilis

Complete loss of RNA editing from the plastid genome and most highly expressed mitochondrial genes of Welwitschia mirabilis

DOI:https://doi.org/10.1007/s11427-018-9450-1
发表时间:2019

杨红春的其他基金

相似国自然基金

1

长链非编码RNA plzfrl在精原干细胞分化过程中功能和机制探讨

批准号:31601195
批准年份:2016
负责人:厉璐帆
学科分类:C1206
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
2

长链非编码RNA HULC在细胞凋亡中的作用和机制

批准号:31401095
批准年份:2014
负责人:龚娇
学科分类:C0602
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
3

长链非编码RNA MIPs在小孢子分化发育过程中的功能研究

批准号:31870299
批准年份:2018
负责人:王台
学科分类:C0207
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
4

长链非编码RNA在淋巴细胞癌变过程中的作用

批准号:81171943
批准年份:2011
负责人:陈吉龙
学科分类:H1802
资助金额:65.00
项目类别:面上项目