《反式作用小分子干擾RNA基因TAS3a的功能調控元件分析及最佳化》是依託中國農業大學，由陳其軍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：反式作用小分子干擾RNA基因TAS3a的功能調控元件分析及最佳化
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：陳其軍
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
反式作用小分子干擾RNA（trans-acting siRNAs，tasiRNAs）是一類內源的、特化的小分子干擾RNA（siRNA），在擬南芥中產生於TAS1～4共4個TAS基因家族。其中只有TAS3在其他植物中具有保守性。然而，有關TAS3基因（包括人為超表達的TAS3基因）在植物體內產生ta-siRNAs的關鍵調控因素和限制性因子尚不清楚。可能的關鍵調控因素包括：miR390的表達水平；Ago7的表達水平；對應於負鏈的順式作用siRNAs；兩個miR390靶位點之間的距離等。本項目將針對上述候選的關鍵因素進行分析，闡明影響TAS3a產生ta-siRNAs的瓶頸性因素並提出解決方案，在此基礎上獲得更最佳化表達人工ta-siRNAs的改進型TAS3a。研究結果對於深入理解小分子干擾RNA的生物合成與作用機制具有重要的參考價值，對於使用人工tasiRNAs進行基因抑制具有重要的指導作用。
結題摘要
反式作用小分子干擾RNA（trans-acting siRNAs，ta-siRNAs）是一類內源的、特化的小分子干擾RNA（siRNA），在擬南芥中產生於TAS1～4共4個TAS基因家族。其中只有TAS3在其他植物中具有保守性。然而，有關TAS3基因（包括人為超表達的TAS3基因）在植物體內產生ta-siRNAs的關鍵調控因素和限制性因子尚不清楚。我們對擬南芥TAS3基因產生ta-siRNAs的限制性因子進行了分析。XVE誘導表達分析（包括誘導表達miR390a的time-course分析）表明，miR390表達水平是體內TAS3a產生ta-siRNA的限制性因子；AGO7、SGS3和DRB4等不是限制性因子。我們將miR390a基因插入TAS3a的內含子中，得到的TAS3a-miR390融合基因有更好的干擾效果，且AGO7、SGS3和DRB4等對TAS3a-miR390的增強效果不明顯。將兩個miR390靶點之間的序列進行截短，發現截短的TAS3a干擾效果好於全長型，且兩個miRNA390位點間的最短間距為2個ta-siRNA長度單位。將miR390-miR173融合基因插入TAS3a-TAS1c融合基因的內含子中，得到的四基因融合基因，其轉錄本被miR173切割後產生的5′和3′斷裂片段可同時按照TAS3a和TAS1c的機制產生功能性ta-siRNAs。總之，miR390是TAS3a產生ta-siRNAs的瓶頸性因素；兩個miRNA390位點間的最短間距為2個ta-siRNA長度單位；截短型的TAS3a-miR390以及TAS3a-TAS1c-miR390-miR173融合基因可以作為更加高效抑制靶基因的工具。
