浙江大學農(nóng)學院馬忠華教授團隊在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剪接的新機制

　　2021年5月11日，Nature Communications在線發(fā)表了農(nóng)學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剪接的分子機制，為防控赤霉病新藥靶的發(fā)掘奠定基礎。

 

　　前體mRNA（pre-mRNA）剪接是真核細胞中必不可少且受到嚴格調(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胞過程至關(guān)重要，但目前對剪接調(diào)控機制的了解十分有限。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中的異源表達能夠挽救ΔFgRbp1的生長缺陷。FgRbp1缺失導致病菌中47%內(nèi)含子的基因剪接受損。進一步研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)gRbp1通過對CAAGR序列的特異識別結(jié)合到靶標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mRNA上，從而提高靶標mRNA的剪接效率。該研究表明，F(xiàn)gRbp1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Won Bo Shim為共同通訊作者，浙江大學高分子科學與工程學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)新合作重點項目、國家自然科學基金重點項目、國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等課題資助。