東北地理所發(fā)現(xiàn)T-DNA插入突變基因調控新機制
T-DNA插入突變是研究植物基因功能的最有效手段之一，已被廣泛地應用在擬南芥、水稻等模式植物的研究工作中。目前普遍認為，T-DNA插入導致基因功能的缺失是由于被插入基因轉錄的提前終止或剪接異常導致。研究組成員首次發(fā)現(xiàn)RNA結合蛋白FPA突變后，可以抑制T-DNA插入引起的基因功能缺失，這一發(fā)現(xiàn)對于深入理解T-DNA插入突變機制具有重要的理論價值。
本項研究證實，FPA（SPZ2）基因發(fā)生突變后，可以削弱由于T-DNA插入引起的ZOU基因在zou-4突變背景下的轉錄提前終止，部分恢復內含子的正常剪接以清除T-DNA插入引起的轉錄異常。該發(fā)現(xiàn)不僅首次揭示了一類T-DNA插入突變恢復的新機制，而且證明RNA結合蛋白能夠以可變加尾的方式影響T-DNA插入引起的轉錄終止過程，對于深入理解植物RNA結合蛋白在植物基因表達調控中的功能具有重要意義。
圖．SPZ2/FPA基因突變導致T-DNA通讀并恢復zou-4突變體中ZOU基因表達
A．ZOU基因的表達在spz2 zou-4雙突變體中得到部分恢復；B．SPZ2/FPA基因突變抑制了zou-4突變體中轉錄提前終止并部分恢復ZOU基因的正常轉錄。
本研究成果于2016年5月10日在Plant Molecular Biology雜志上在線發(fā)表，東北地理所大豆分子設計育種重點實驗室的合作培養(yǎng)博士生張耀華和李新為論文共同第一作者，楊素欣研究員和馮獻忠研究員為論文通訊作者。本研究得到國家自然科學基金的資助。
論文信息：Yaohua Zhang, Xin Li, Justin Goodrich, Chunxia Wu, Haichao Wei, Suxin Yang, Xianzhong Feng (2016) Reduced function of the RNA-binding protein FPA rescues a T-DNA insertion mutant in the Arabidopsis ZHOUPI gene by promoting transcriptional read-through. Plant Mol Biol: DOI 10.1007/s11103-016-0487-2.
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