活体植株内D-body的组份、形成、动态及其功能研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31171168
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    50.0万
  • 负责人：
    方玉达
  • 依托单位：
    中国科学院分子植物科学卓越创新中心
  • 学科分类：
    C0602.基因表达及非编码序列调控
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

MicroRNA（miRNA）在生物体发育调控中起重要作用，其前体pri-miRNA先加工成有颈环结构的pre-miRNA，进而成为成熟miRNA。植物的这两步都是在细胞核中通过RNAseⅢ核酸内切酶DCL1以及双链结合蛋白HYL1和锌指蛋白SE共同完成的。对miRNA加工过程的分子基础已作了广泛深入的研究，但其细胞学基础仍然不清楚。我们发现DCL1、HYL1和SE等在细胞核内相互作用，并共定位于一个新的核体即D-body中。进一步发现pri-miRNA进入到其中，提示D-body在小RNA代谢途径中有重要功能。本项目拟在前期工作基础上，对活体植株内D-Body的组分和其中富集的RNA分子种类和丰度进行鉴定，研究D-Body中蛋白-蛋白和蛋白-RNA的相互作用网络和D-Body形成的分子机制，并且比较分析D-Body中的不同蛋白的动态性，最后综合分析以明确D-Body的重要生物学功能。

结项摘要

MicroRNAs（miRNAs）在生物体发育调控中起重要作用，其前体pri-miRNA先加工成有颈环结构的pre-miRNA，进而成为成熟miRNA。植物的这两步都是在细胞核中通过RNAseⅢ核酸内切酶DCL1以及双链RNA结合蛋白HYL1和锌指蛋白SE共同完成的。我们发现DCL1、HYL1和SE等在细胞核内相互作用，并共定位于一个新的核体即D-body中, 提示D-body在小RNA代谢途径中有重要功能。本项目对活体植株内D-Body的组分进行鉴定，研究D-Body中蛋白-蛋白和蛋白-RNA的相互作用网络和D-Body形成的分子机制，最后综合分析以明确D-Body的重要生物学功能。重要结果：1. 发现来源于DCL1的C末端的两个双链RNA结合域能互补HYL1突变体的表型，提示DCL1的C末端的两个双链RNA结合域与HYL1的N末端的两个双链RNA结合域在功能上的平行关系；2.发现D-body中一个新组份CDF2在miRNA转录和转录后加工方面都有重要作用。结果分别发表在《Plant Physiology》和《PLoS Genetics》上。由于CDF2已经报道与光发育形态建成有关，因此我们的结果把光信号传导和microRNA的成熟加工两大重要代谢途径联系起来了，在这方面后续深入研究可以预见有重要的研究结果。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
The Roles of Arabidopsis CDF2 in Transcriptional and Posttranscriptional Regulation of Primary MicroRNAs.
拟南芥 CDF2 在初级 MicroRNA 转录和转录后调控中的作用
  • DOI：
    10.1371/journal.pgen.1005598
  • 发表时间：
    2015-10
  • 期刊：
    PLoS genetics
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Sun Z;Guo T;Liu Y;Liu Q;Fang Y
  • 通讯作者：
    Fang Y
Functional organization and dynamics of the cell nucleus.
细胞核的功能组织和动力学
  • DOI：
    10.3389/fpls.2014.00378
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Frontiers in plant science
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Guo T;Fang Y
  • 通讯作者：
    Fang Y
Dicing Bodies
切割机构
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Plant Physiology
  • 影响因子：
    7.4
  • 作者：
    Qi Liu;Leilei Shi;Yuda Fang
  • 通讯作者：
    Yuda Fang
Histone variants: the artists of eukaryotic chromatin
组蛋白变体：真核染色质的艺术家
  • DOI：
    10.1007/s11427-015-4817-4
  • 发表时间：
    2015-03-01
  • 期刊：
    SCIENCE CHINA-LIFE SCIENCES
  • 影响因子：
    9.1
  • 作者：
    Li Min，Min;Fang YuDa，Yuda
  • 通讯作者：
    Fang YuDa，Yuda
Nucleolus-tethering system (NoTS) An intranuclear fluorescence two-hybrid assay for studying the nuclear protein-protein interactions and nuclear body initiation in vivo
核仁束缚系统 (NoTS) 一种核内荧光双杂交测定，用于研究体内核蛋白-蛋白相互作用和核体起始
  • DOI：
    10.4161/nucl.29837
  • 发表时间：
    2014-07-01
  • 期刊：
    NUCLEUS
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Liu, Yin;Fang, Yuda
  • 通讯作者：
    Fang, Yuda

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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