《MFAP-1調控信使RNA剪接過程的分子遺傳研究》是依託中南大學，由馬龍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：MFAP-1調控信使RNA剪接過程的分子遺傳研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：馬龍
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
RNA剪接是調控真核基因表達的關鍵步驟，許多遺傳疾病由影響RNA剪接的突變所導致。但在動物體內研究RNA剪接是一大難題，因為關鍵RNA剪接因子的突變往往是致死的。在研究線蟲一個鉀離子通道的功能時，我們分離到了關鍵RNA剪接因子 U2AF 大亞基和SF1/BBP，及一個功能未知的保守核蛋白的突變體。U2AF大亞基和SF1/BBP 的線蟲突變體為研究體內RNA剪接調控提供了全新的途徑。本課題將進一步研究我們發現的功能未知的保守核蛋白 (命名為MFAP-1 ，microfibril-associated protein 1) 在RNA剪接中的作用。我們將鑑定MFAP-1的相互作用蛋白， 尋找受MFAP-1調節的基因，及初步鑑定這些基因對線蟲發育的影響。通過本研究了解MFAP-1 在RNA剪接中的作用及體內RNA剪接的調控機制。
結題摘要
RNA剪接是真核生物基因表達的重要調控手段。單種pre-mRNA通過選擇性RNA剪接可以產生多個mRNA轉錄本，是多細胞動物複雜進化的主要推動力。目前已發現200多種RNA剪接因子，其中大多數的生物功能仍不清楚，沒有合適的動物模型來研究關鍵剪接因子的體內功能是一個主要原因。RNA剪接的缺陷還導致許多嚴重的人類疾病，包括帕金森病，脊髓肌肉萎縮症，脊髓側索硬化症，而這些疾病的發病機理依然有待闡明。利用模式動物研究體內RNA剪接因子的功能將有助於深入了解RNA剪接及其相關疾病的分子生物學機制。我們的主要研究方向是用線蟲作為一個遺傳學工具來探索RNA剪接的體內調控和疾病相關基因的功能。過去三年，在自然科學基金委的資助下，我們成功完成了最初的計畫工作，並開展了以這些工作為基礎的新研究方向。取得的成果主要包括兩方面：第一，克隆鑑定了高度保守的新剪接因子基因mfap-1，研究了mfap-1和關鍵剪接因子基因uaf-1的相互作用，發現了mfap-1調控選擇性剪接的分子機制，檢測了和MFAP-1相互作用的候選剪接因子並研究了它們對選擇性剪接的影響(Ma et al, PLOS Genetics, 2012)；第二，通過microarray篩選線上蟲剪接因子基因uaf-1突變體裡剪接發生變化的基因，發現了一個具有複雜剪接形式的線蟲體內基因tos-1，可用於研究線蟲體內剪接的變化，發現體外相互作用的剪接因子其體內功能存在差異，表明剪接因子的體內功能不能直接由體外的研究結果直線推理，需要在動物體內具體研究才能確定(Ma et al, RNA, 2011)。在這些工作的基礎上，我們開展的新工作包括：第一，研究了脊髓肌肉萎縮症的線蟲同源基因smn-1對RNA剪接的影響和遺傳學功能，為了解smn-1體內功能提供了全新的遺傳學途徑，這項研究最近已經投稿；第二，發現了至少兩個和關鍵剪接因子uaf-1相互作用的候選新基因，我們正在對這些候選基因和uaf-1相互作用的機制進行遺傳學的分析。我們還對線蟲operonic基因的選擇性剪接和對3＇剪接位點的使用進行了生物信息學的分析(Wang et al, PLOS ONE, 2010)。這些工作推進了我們對RNA剪接的認識，為我們以後對RNA剪接和相關疾病機理的深入研究提供了更多的有利條件和良好基礎。
