elucidation of role for RNA degradation to eliminate aberrant RNA derived from 3'UTR in R gene RPS6

阐明 RNA 降解在消除 R 基因 RPS6 中 3UTR 衍生的异常 RNA 中的作用

基本信息

批准号：
22K05654
负责人：
市村和也
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

シロイヌナズナMAPキナーゼ経路、MEKK1-MKK1/MKK2-MPK4経路の欠損は、NLRタンパク質のRPS6とSUMM2の活性化により、矮性を伴う防御反応表現型を示す。申請者は、この表現型のサプレッサーとしてRNAの品質管理で重要な核エキソソームの構成因子HEN2を同定した。核エキソソームは、遺伝子の転写後調節段階において異常なRNAの除去、プロセシング、ターンオーバーなどで重要である。RNAヘリカーゼをコードする核エキソソームの構成因子hen2 の変異体では、抵抗性遺伝子RPS6の3′UTRに異常な転写物が蓄積し、RPS6を介した病害抵抗性が低下する。異常な転写物の蓄積とRPS6の機能低下は相関するが、直接の原因であるかは不明である。この点を解明するため、野生型での上記転写物の過剰発現がRPS6の病害抵抗性を低下させるか、また、hen2 変異体おける異常な転写物をコードするDNA領域の欠失が病害抵抗性を回復させるか検証することを目的としている。最近、他のグループの研究により、転写物が増加した領域にTIRドメインをコードする新奇遺伝子の存在が示された。これを受けて、RPS6遺伝子の3′末端領域に由来する転写物自体か、もしくはそこにコードされるTIRタンパク質のどちらが、hen2変異体における病害抵抗性低下の原因か検証を行った。

有缺陷的拟南芥 MAP 激酶通路 MEKK1-MKK1/MKK2-MPK4 通路表现出防御反应表型，并由于 NLR 蛋白 RPS6 和 SUMM2 的激活而伴有侏儒症。申请人鉴定出 HEN2（核外泌体的一种成分，对 RNA 质量控制很重要）是该表型的抑制因子。核外泌体在基因转录后调控中发挥着重要作用，包括异常RNA的去除、加工和周转。在 hen2（编码 RNA 解旋酶的核外泌体的一个组成部分）的突变体中，异常转录物在抗性基因 RPS6 的 3'UTR 中积累，导致 RPS6 介导的抗病性降低。异常转录物的积累和RPS6功能下降是相关的，但尚不清楚它们是否是直接原因。为了阐明这一点，我们研究了在野生型中过度表达上述转录物是否会降低RPS6的抗病性，以及在hen2突变体中删除编码异常转录物的DNA区域是否会赋予抗病性。可以恢复。最近，其他小组的研究表明，在转录水平增加的区域中存在编码 TIR 结构域的新基因。针对这一点，我们验证了来自 RPS6 基因 3' 末端区域的转录物本身或其中编码的 TIR 蛋白是否是导致 hen2 突变体抗病性降低的原因。