反义长链非编码RNA Dscam1AS 调控Dscam1可变剪接及其作用机制研究
结题报告
批准号:
91740104
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
100.0 万元
负责人:
金勇丰
依托单位:
学科分类:
C0503.细胞感应与环境生物物理
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
董海洋、周凤燕、游文栋、陈梦影、陈永甜、张健、李豪、武艳丹
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中文摘要
近年来的转录组数据揭示了生物体中存在大量的反义长链非编码RNA(lncRNA), 但大多数反义lncRNA的功能和作用机制并不清楚。果蝇Dscam1(唐氏综合症细胞黏附分子)基因通过可变剪接方式可产生38,016种同源异构体;最近,我们鉴定了果蝇Dscam1基因位点的反义lncRNA Dscam1AS,并通过实验分析表明其可调控Dscam1基因可变剪接。在此基础上,本项目结合CRISPR/Cas9编辑技术和高通量RNA测序技术揭示Dscam1AS表达与Dscam1可变外显子选择的相关性,阐明反义lncRNA Dscam1AS调控Dscam1可变剪接的具体机制,探明反义lncRNA Dscam1AS在神经发育等生理过程中的重要作用。该研究不仅对lncRNA功能和可变剪接的调控机制研究提供了新的思路,并且为神经性等疾病治疗药物提供了潜在靶标。
英文摘要
Recent transcriptome analysis reveal a vast repertoire of antisense long noncoding RNAs (lncRNA), however, their roles and the underlying molecular mechanisms remain largely unclear. D. melanogaster Dscam1 encodes 38,016 distinct isoforms via alternative splicing; we have recently identified an antisense lncRNA at the Drosophila Dscam1 locus, Dscam1AS, and experimental analysis indicates that Dscam1AS could regulate Dscam1 alternative splicing. Next, combining CRISPR/Cas9 technology with high high-throughput sequencing approach, we will explore the relation between Dscam1AS expression and the inclusion of Dscam1 alternative exon; and will elucidate the mechanism how antisense lncRNA Dscam1AS regulates the selection of alternative exons of Dscam1. We will propose a novel model for the regulation of lncRNA Dscam1AS in Dscam1 alternative splicing. Additionally, we will reveal the biological roles of the Dscam1AS, particularly in nervous system development. The study will not only provides the new idea for the biological function of lncRNA and regulation of alternative splicing, but also provides the potential therapeutic target for some diseases.
黑腹果蝇Dscam1(唐氏综合症细胞黏附分子)基因通过互斥可变剪接方式可产生的异构体多达38 016种,在许多教科书和专著中被用作经典案例予以描述。本项目主要围绕Dscam1基因座的非编码 RNA及其对可变剪接调控功能等开展较系统的探索。探明反义长链非编码RNA Dscam1AS的组织和细胞表达模式,明确Dscam1AS 对Dscam1表达和可变剪接的调控作用;应用CRISPR-Cas9技术敲除非编码元件研究其在Dscam可变剪接的功能及其作用机制。特别是我们新发现的非编码结构元件,揭示了一种的Dscam1互斥可变剪接调控的模型,并通过CRISPR-Cas9技术敲除技术获得证实,为在16年前 Graveley教授在Cell杂志提出的Dscam1互斥可变剪接的悬而未决的科学问题提供了合理的解释,同时修正相关教科书或专著描述Dscam1互斥可变剪接的假说模型。在项目执行期间,意外地发现了果蝇Dscam1通过选择性反向剪接可产生数百种的circRNA,揭示了RNA二级结构在环形RNA circDscam的形成过程中的重要功能,建立了RNA二级结构调控circDscam可变反向剪接的新模型。部分研究工作已在PNAS, RNA 等著名期刊发表论文8篇(均为通讯作者),其中研究论文4篇,综述文章4篇。培养博士生2名、硕士生4名。受邀在广州召开的2019年“RNA高端学术研讨会”做大会报告;受邀在深圳召开“2019 第十三次全国基因功能与表观遗传调控学术研讨会会议”作大会报告;受邀在中国生物化学与分子生物学会2020年全国学术大会作了“Dscam1可变剪接调控机制和功能”的学术报告。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2018
期刊:Wiley Interdiscip Rev RNA
影响因子:--
作者:Yongfeng Jin;Haiyang Dong;Yang Shi;Lina Bian
通讯作者:Lina Bian
Role of RNA secondary structures in regulating Dscam alternative splicing
RNA二级结构在调节Dscam选择性剪接中的作用
DOI:10.1016/j.bbagrm.2019.04.008
发表时间:2019-11-01
期刊:BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENE REGULATORY MECHANISMS
影响因子:4.7
作者:Xu,Bingbing;Shi,Yang;Jin,Yongfeng
通讯作者:Jin,Yongfeng
RNA structures in alternative splicing and back-splicing
选择性剪接和反向剪接中的 RNA 结构
DOI:10.1002/wrna
发表时间:2021
期刊:Wiley Interdiscip Rev RNA
影响因子:--
作者:Bingbing Xu;Yijun Meng;Yongfeng Jin
通讯作者:Yongfeng Jin
DOI:10.1261/rna.066225.118
发表时间:2018-11
期刊:RNA (New York, N.Y.)
影响因子:--
作者:Pan H;Shi Y;Chen S;Yang Y;Yue Y;Zhan L;Dai L;Dong H;Hong W;Shi F;Jin Y
通讯作者:Jin Y
A chelicerate-specific burst of nonclassical Dscam diversity.
非经典 Dscam 多样性的螯合物特异性爆发
DOI:10.1186/s12864-017-4420-0
发表时间:2018-01-19
期刊:BMC genomics
影响因子:4.4
作者:Cao G;Shi Y;Zhang J;Ma H;Hou S;Dong H;Hong W;Chen S;Li H;Wu Y;Guo P;Shao X;Xu B;Shi F;Meng Y;Jin Y
通讯作者:Jin Y
ADAR对Dscam复杂可变剪接的调控功能和作用机制
  • 批准号:
    Z25C050006
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2025
  • 负责人:
    金勇丰
  • 依托单位:
二斑叶螨类免疫球蛋白高度多样性形成机制和功能研究
  • 批准号:
    LD21C050002
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    金勇丰
  • 依托单位:
Dscam转录本5'端高度多样性的发现和调控机制及其功能研究
  • 批准号:
    31630089
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    269.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    金勇丰
  • 依托单位:
竞争RNA二级结构调控互斥可变剪接的新机制研究
  • 批准号:
    31430050
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    330.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    金勇丰
  • 依托单位:
RNA编辑影响RNA二级结构介导可变剪接的调控机制研究
  • 批准号:
    31270844
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    金勇丰
  • 依托单位:
非编码RNA竞争配对控制互斥剪接假说的证实和后续研究
  • 批准号:
    31071148
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    35.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    金勇丰
  • 依托单位:
RNA编辑影响miRNA形成和表达调控功能的研究
  • 批准号:
    30770469
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    金勇丰
  • 依托单位:
真核生物mRNA 3'末端poly(A)前非模板核苷酸序列信息的发现、形成机制及功能研究
  • 批准号:
    90508007
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    40.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    金勇丰
  • 依托单位:
新发现的小麦小孢子特异性表达的β-expansin 基因功能研究
  • 批准号:
    30370759
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2003
  • 负责人:
    金勇丰
  • 依托单位:
蚕表达CTB与胰岛素融合蛋白及其抗I型糖尿病功能研究
  • 批准号:
    30270756
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    7.0万元
  • 批准年份:
    2002
  • 负责人:
    金勇丰
  • 依托单位:
国内基金
海外基金