農(nóng)學(xué)院馬忠華教授團(tuán)隊(duì)在Nature Communications上發(fā)文揭示RNA結(jié)合蛋白調(diào)控小麥赤霉病菌前體mRNA剪接的新機(jī)制
2021年5月11日，Nature Communications在線發(fā)表了農(nóng)學(xué)院馬忠華教授課題組題為“The RNA binding protein FgRbp1 regulates specific pre-mRNA splicing via interacting with U2AF23 in Fusarium”的研究論文，揭示了RNA結(jié)合蛋白FgRbp1調(diào)控小麥赤霉病菌前體mRNA剪接的分子機(jī)制，為防控赤霉病新藥靶的發(fā)掘奠定基礎(chǔ)。
前體mRNA（pre-mRNA）剪接是真核細(xì)胞中必不可少且受到嚴(yán)格調(diào)控的過程。小麥赤霉病菌基因組中77％的基因有內(nèi)含子，其中98％是組成性剪接，因此，pre-mRNA剪接對于病菌的各種細(xì)胞過程至關(guān)重要，但目前對剪接調(diào)控機(jī)制的了解十分有限。該研究鑒定了赤霉病菌中一個含有RRM結(jié)構(gòu)域的RNA結(jié)合蛋白FgRbp1。該基因敲除突變體（ΔFgRbp1）表現(xiàn)出嚴(yán)重的生長、發(fā)育、致病等缺陷。有趣的是，人源蛋白RBM42在ΔFgRbp1中的異源表達(dá)能夠挽救ΔFgRbp1的生長缺陷。FgRbp1缺失導(dǎo)致病菌中47%內(nèi)含子的基因剪接受損。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，FgRbp1通過對CAAGR序列的特異識別結(jié)合到靶標(biāo)mRNA上，并通過與剪接體蛋白FgU2AF23的互作，招募FgU2AF23所在的剪接體富集到靶標(biāo)mRNA上，從而提高靶標(biāo)mRNA的剪接效率。該研究表明，FgRbp1是一個剪接調(diào)控因子，以序列依賴的方式調(diào)控前體mRNA的剪接，從而控制病菌生長、發(fā)育和致病等重要生命過程。
浙江大學(xué)生物技術(shù)研究所王敏慧博士后為論文第一作者、馬忠華教授為通訊作者，陳云教授和美國德州農(nóng)工大學(xué)Won Bo Shim為共同通訊作者，浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系劉建釗教授參與了課題研究。該研究得到科技部戰(zhàn)略性國際科技創(chuàng)新合作重點(diǎn)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等課題資助。
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（生物技術(shù)研究所）
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