《水稻中ELAV/Hu類RNA結合蛋白的功能特徵和作用機理研究》是林學磊為項目負責人，中國科學院植物研究所為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：水稻中ELAV/Hu類RNA結合蛋白的功能特徵和作用機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：林學磊
- 依託單位：中國科學院植物研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在真核生物中，基因表達的轉錄後調控對生長、發育和抗逆至關重要。RNA結合蛋白與RNA相互作用形成核糖核蛋白複合體，直接或間接地參與轉錄後mRNA前體的剪下、編輯、運輸、穩定性保持和降解、翻譯等過程，在其中發揮重要作用。我們得到一個水稻花器官異常的突變體株系，該性狀候選基因編碼一個包含RNA識別序列蛋白，屬於ELAV/Hu類基因家族。該突變體表現出苞葉不退化、內稃變小、種子灌漿膨大後內外稃不能閉合的表型。本項目申請將以突變體為材料通過正向和反向遺傳學的方法研究ELAV/Hu類RNA結合蛋白在水稻生長發育過程中的功能及其在調控花器官特徵基因表達中的作用；探討ELAV/Hu類RNA結合蛋白在動、植物進化過程中功能演化；並進一步利用RNA結合蛋白免疫沉澱和高通量測序技術鑑定該蛋白的靶mRNA序列。該研究將進一步完善花器官的發育調控網路，為植物生長發育的轉錄後基因表達調控研究奠定基礎。
結題摘要
RNA結合蛋白能夠與RNA相互作用形成核糖核蛋白複合體，直接或者間接地參與轉錄後mRNA前體的剪下、編輯、運輸、翻譯和降解等過程。本項目通過我們發現的一個水稻花器官異常的突變體的研究，克隆了該性狀的候選編碼基因EHL1。 該基因編碼的蛋白質包含了RNA識別序列，屬於ELAV/Hu類家族。詳細的表型觀察分析表明該基因的T-DNA插入突變和基因編輯突變能夠引起水稻苞葉不退化、內稃變小、種子膨大後內外稃片不能閉合，說明該ELAV/Hu類基因編碼蛋白在水稻生長發育尤其是花發育過程中發揮了重要功能。進一步我們通過亞細胞定位和EMSA實驗證明該蛋白定位於細胞核並能夠直接結合水稻花器官決定MADS-Box基因OsMADS15和OsMADS34轉錄本的3'-UTR區域，進而調控水稻花器官的發育。該研究將有助於進一步完善水稻花器官發育調控網路。
