《Transportin 1參與擬南芥RNA干擾通路的機制研究》是依託清華大學，由方曉峰擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Transportin 1參與擬南芥RNA干擾通路的機制研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：方曉峰
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
RNA干擾(RNA interference, RNAi)是真核生物中一類保守的基因表達調控的機制，在發育、基因組穩定性、基因印記等很多生物學過程中起著重要作用。RNAi中的核心組分是small RNAs (sRNAs)和Argonaute (AGO)家族蛋白。擬南芥中RNAi途徑主要包括microRNA (miRNA)途徑、heterochromatic siRNA (hc-siRNA)途徑和trans-acting siRNA (ta-siRNA)途徑。本課題組通過正向遺傳篩選發現importin家族蛋白Transportin 1 (TRN1)參與miRNA活性的調節，進一步的鑑定發現TRN1也是hc-siRNA和ta-siRNA途徑所必需的。本項目中，我們將綜合生化和遺傳學手段探究TRN1調節miRNA、hc-siRNA和ta-siRNA途徑的分子機制。
結題摘要
microRNAs (miRNAs)是一類長度大約為21-24個核苷酸的小RNA，在真核生物中廣泛的參與調控多種生物學過程。儘管我們對於miRNA裝載進入AGO1 蛋白的機制已有初步認識，但是對於是否有其它因子參與調控miRNA與AGO1 蛋白的結合以及這些因子的作用機制知之甚少。之前我們實驗室建立了一個針對miRNA途徑的遺傳篩選體系，通過該體系鑑定獲得EMA1，編碼一個importin β家族蛋白，並且發現EMA1可以負調控miRNA的活性。在ema1突變體中，更多的miRNA進入AGO1蛋白而導致miRNA活性增強。本研究中，通過ema1抑制子篩選，我們鑑定到另外一個importinβ家族蛋白TRANSPORTIN1 (TRN1)參與調控miRNA的活性。研究結果顯示，TRN1的突變導致miRNA活性下降，但並不減少成熟miRNA的積累，這表明TRN1並非通過影響miRNA的生成或穩定性影響miRNA的活性。進一步研究發現，TRN1能與AGO1蛋白相互作用；並且參與TRN1蛋白識別底物的胺基酸殘基的突變可減弱其與AGO1蛋白的相互作用和在miRNA通路中的調控功能。TRN1的功能缺失並不改變miRNA和AGO1在細胞質與細胞核之間的分布。更為重要的是，我們發現TRN1的突變可使AGO1蛋白結合的miRNA量減少。這些研究結果表明TRANSPORTIN1通過促進miRNA與AGO1的相互作用而調節其活性。綜上所述，本研究報導了Importinß家族蛋白TRN1調節miRNA的活性，並闡明了其作用的分子機制。本研究的發現也表明importinß家族蛋白在miRNA通路中起著複雜的調控作用。
