| 中文摘要Abstract in Chinese |
无义介导的mRNA降解途径(nonsense-mediated mRNA decay,NMD)是一种mRNA质量监控机制,识别和降解含有提前终止密码子(premature termination codons,PTCs)的异常转录本,以保障基因的准确表达.到目前为止,有报道的从高等哺乳动物到果蝇、线虫、酵母和原生动物中,均有NMD调控途径,但其机制模型存在一定的差异.由于原生动物在生物的起源与进化上的特殊地位,以及所含的调控因子相对简单,在各种分子机制的研究领域成为热点材料.本文以八肋游仆虫(Euplotes octocarinatus)作为研究对象,从八肋游仆虫大核基因组数据库中,经过同源序列比对,分析鉴定到参与NMD途径的相关因子,包括无义mRNA识别因子poly(A)结合蛋白(poly(A)binding protein,PABP);启动NMD途径的核心因子上游移码蛋白1(up-frameshift 1,UPF1)和上游移码蛋白2(up-frameshift 2,UPF2);外显子连接复合体(exon junction complex,EJC)组分因子MAGO(Mago nashi)、Y14(Tsunagi或RMB8)、eIF4AⅢ(eukaryotic initiation factor 4A3)和UAP56(U2AF56 associated protein 56);降解无义mRNA的相关因子外切体(exosome)、脱帽酶(decapping mRNA 2,DCP2)、外切酶(5'-3'exoribonuclease 1,XRN1)和去腺苷酸化酶(PGK promoter directed over production,POP2).其中,后3种蛋白质是mRNA加工小体(processing body,P-Body)的组分.通过荧光共定位分析,分别依次证实UPF1与UPF2之间、EJC组分因子之间和P-body组分因子之间的相互作用关系.随后,通过UPF2分别与MAGO和Y14的荧光共定位结果,推测八肋游仆虫依赖于EJC的NMD途径模型.通过UPF1分别与DCP2和外切体(exosome)的荧光共定位结果,推测了八肋游仆虫无义mRNA的两种降解方式:一种是无义mRNA被介导到P-body中分别被DCP2和POP2脱去5'端帽和3'端Poly(A)尾,随后在XRN1的作用下,沿着5'→3'的方向降解;另一种是在胞质中,无义mRNA直接通过招募POP2去腺苷酸化,随后又在招募来的外切体作用下,沿着3'→5'的方向降解. |
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