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摘要细胞核小RNA(smallnuclearRNAs,snRNA)是真核生物中最基本的一类非编码小RNA，是剪接体的主要组成部分之一，在剪接过程中发挥至关重要的功能。snRNA的生物发生在各种生物过程中受到时空调控。整合子（Integrator）是一类在真核生物中特定存在的蛋白因子，它们最主要的功能是参与snRNA的转录和剪切加工成熟过程。已被报道的植物整合子有五个，分别是DSP（DefectiveinsnRNAProcessing）1-4和CPSF73-Ⅰ（CleavageandPolyadenylationSpecificityFactor73kDa）。DSP1是植物整合子DSP1复合物的重要组成部分，DSP1基因能够在花粉和胚胎中发生可变剪接，形成DSP1α和DSP1β两种剪接变体。这两个剪接变体对于拟南芥花粉和胚胎发育具有重要作用。然而，目前尚不清楚可变剪接DSP1是否对snRNA组织差异化的积累产生影响。<br>　　基于上述内容，本研究通过分子生物学、生物信息学等一系列生物学手段对拟南芥中的DSP1基因的两个剪接变体DSP1α和DSP1β调控snRNA组织特异性积累的机制进行了深入研究，进一步拓宽了对于可变剪接这一转录后调控模式的认识，揭示snRNA生物合成的一种全新的调控机制。本文的主要研究结果如下：<br>　　（1）DSP1β在花粉和胚胎中具有特异性。对DSP1α/β在拟南芥的组织表达模式进行分析，结果表明，DSP1α在植株整个幼苗、胚胎、花粉中广泛表达，而DSP1β则只在花粉、已授粉胚囊、完全发育胚的胚根区和幼嫩子叶中表达。<br>　　（2）DSP1α/β是花粉snRNA生物合成所必需的因子。对拟南芥Col、dsp1-1、dsp1-1+DSP1α、dsp1-1+DSP1β、dsp1-1+DSP1α+DSP1β花粉和幼苗中的前体snRNAs和成熟snRNAs进行表达量分析，发现在花粉中DSP1α的表达能够减少前体snRNAs的积累，但是不影响成熟snRNAs的积累，而DSP1β的表达能够恢复snRNAs水平，同时使得前体snRNAs水平的增加。同时表达DSP1α和DSP1β能够恢复前体snRNAs和成熟snRNAs的正常水平。在幼苗中DSP1α能够恢复前体snRNAs的积累，但DSP1β对于前体snRNAs的积累不产生作用，且DSP1α和DSP1β均不会影响成熟snRNAs的水平。<br>　　（3）DSP1β与DSP1α竞争性结合CPSF73-Ⅰ。蛋白互作分析结果发现DSP1β与植物整合子复合物成员DSP1-4和RNA聚合酶Ⅱ均没有相互作用，但DSP1β能够与CPSF73-Ⅰ产生相互作用。进一步证实DSP1β能与CPSF73-Ⅰ的β-CASP结构域发生相互作用。最后，利用荧光共振能量转移定性定量地分析DSP1β对DSP1α-CPSF73-Ⅰ相互作用的影响，发现DSP1β存在时，DSP1α和CPSF73-Ⅰ之间的相互作用大大降低。<br>　　（4）DSP1可变剪接在双子叶植物同源基因中具有保守性。对其它植物物种中的同源DSP1的可变剪接体分析，发现在荠蓝、油菜、大豆、黄瓜、烟草等五种双子叶植物中的同源DSP1具有类似的可变剪接体，水稻、玉米两种单子叶植物的DSP1不具有类似的剪接形式。对各植物物种中的同源DSP1基因结构进行分析，发现除水稻外，其它植物中的DSP1都有6-7个外显子，可以发生可变剪接的植物中，剪接位点都在第3个外显子的3′末端。系统进化分析发现与拟南芥亲缘关系最近的荠蓝和油菜中的DSP1都能发生可变剪接，而亲缘关系较远的玉米和水稻中的DSP1不发生可变剪接事件。