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农学院马忠华教授团队在Nature Communications上发文揭示RNA结合蛋白调控小麦赤霉病菌前体mRNA剪接的新机制

编辑:吴旻 来源:农业与生物技术学院办公网 时间:2021年05月12日 访问次数:10  源地址

2021511日,Nature Communications在线发表了农学院马忠华教授课题组题为The RNA binding protein FgRbp1 regulates specific pre-mRNA splicing via interacting with U2AF23 in Fusarium的研究论文,揭示了RNA结合蛋白FgRbp1调控小麦赤霉病菌前体mRNA剪接的分子机制,为防控赤霉病新药靶的发掘奠定基础。


前体mRNApre-mRNA)剪接是真核细胞中必不可少且受到严格调控的过程。小麦赤霉病菌基因组中77%的基因有内含子,其中98%是组成性剪接,因此,pre-mRNA剪接对于病菌的各种细胞过程至关重要,目前对剪接的调控机制尚不十分了解。

本研究鉴定了赤霉病菌中一个含有RRM结构域的RNA结合蛋白FgRbp1。该基因敲除突变体(ΔFgRbp1)表现出严重的生长、发育、致病等缺陷。有趣的是,人源蛋白RBM42ΔFgRbp1中的异源表达能够挽救ΔFgRbp1的生长缺陷。FgRbp1缺失导致病菌中47%内含子的基因剪接受损。进一步研究发现,FgRbp1通过对CAAGR序列的特异识别结合到靶标mRNA上,并通过与剪接体蛋白FgU2AF23的互作,招募FgU2AF23所在的剪接体富集到靶标mRNA上,从而提高靶标mRNA的剪接效率。该研究表明,FgRbp1是一个剪接调控因子,以序列依赖的方式调控前体mRNA的剪接,从而控制病菌生长、发育和致病等重要生命过程。

欧洲杯直播平台生物技术研究所王敏慧博士后为论文第一作者、马忠华教授为通讯作者,陈云教授和美国德州农工大学Won Bo Shim为共同通讯作者,欧洲杯直播平台高分子科学与工程学系刘建钊教授参与了课题研究。该研究得到科技部战略性国际科技创新合作重点项目、国家自然科学基金重点项目、国家小麦产业技术体系等课题资助。

 

(生物技术研究所)


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