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利用CRISPR-Cas9编辑系统研究隐球酵母环状RNA circCNYPT5生物学功能
结题报告
批准号:
81871629
项目类别:
面上项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
朱旭东
依托单位:
学科分类:
H2202.病原真菌与感染
结题年份:
2020
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
郝晓冉、张萍、霍亮、Rahim Kashif、李晨曦、刘延杰、向碧云、谢巧红、沈广亚
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中文摘要
环状RNA(circRNAs)是真核细胞中发现的首尾共价连接的单链RNA分子,具有调节目的基因表达、编码蛋白等功能。新型隐球酵母中发现了73条circRNAs,其功能尚未鉴定。其中circCNYPT5产生于Rab5 GTPase编码基因YPT5,该基因在胞吞和液泡融合过程中起重要作用,在隐球菌中的功能也未鉴定。本课题以circCNYPT5和其宿主基因YPT5为主要研究对象,利用建立的CRISPR-Cas9编辑系统构建circRNA缺陷突变、编辑宿主基因YPT5、过表达circCNYPT5等,以推算circCNYPT5和YPT5的功能、之间表达的相关性,对YPT5可变转录本生产的影响,对致病性的影响等。采用qRT-PCR检测所有的73条circRNAs的表达以获得规律信息,为进一步开展隐球菌circRNA研究奠定基础,为circRNA生物学研究贡献知识。
英文摘要
CircRNAs are single-stranded, covalently linked, closed circular RNA molecules found in eukaryotic cells. Some of them act as miRNA sponge to regulate target genes and a couple of others are capable to encode protein products. In Cryptococcus neoformans, seventy-three circRNAs were reported lately by our laboratory without characterizing their functions. One of them, circCNYPT5, is derived from the gene YPT5 which putatively encodeds a Rab5 GPTase which has important roles in endocytosis and vesicle fusion in eukaryotic cells. This proposal is aimed to investigate the biological function of circCNYPT5 and its host gene YPT5 in C. neoformans. Utilizing the established CRISPR-Cas9 editing system for C. neoformans, we are going to create circCNYPT5 and YPT5 deficicinet mutants. Other approaches are also taken, e.g. overexpression of circCNYPT5,to virtually defined the roles of circCNYPT5 and YPT5 in the virulence of the pathogen. The 73 cloned cirRNA expression condition and regulation will also be collected by large-scale of qRT-PCR in order to lay a foundation for further study.
环状RNA(circRNAs)是真核细胞中发现的首尾共价连接的单链RNA分子,具有调节目的基因表达、编码蛋白等功能。真菌中circRNAs的知识还非常有限,目前仅在少数几种真菌中报道了circRNAs,包括酿酒酵母、裂殖酵母和新型隐球酵母,其生物学功能尚未阐述。本课题前期工作,在新型隐球酵母中发现了73条circRNAs,其中circCNYPT5产生于Rab5 GTPase编码基因YPT5,该基因在胞吞和液泡融合过程中起重要作用,在隐球菌中的功能也未鉴定。本课题以circCNYPT5和其宿主基因YPT5为主要研究对象,利用CRISPR-Cas9编辑系统构建YPT5缺陷突变株,通过表型检测发现Ypt5缺失菌株37℃生长能力、漆酶活性、荚膜产生能力没有显著变化,说明YPT5在菌体致病性方面的作用较弱,但YPT5敲除菌株对SDS敏感性增强,说明Ypt5参与隐球菌细胞膜完整性的维持。转录组分析和流式细胞仪检测结果表明Ypt5参与隐球菌细胞凋亡的调控。这部分研究内容揭示了隐球菌Ypt5的重要生物学功能。在此基础上,利用CRISPR-Cas9系统编辑宿主基因YPT5、过表达circCNYPT5等,并采用qRT-PCR的方法检测突变株中circRNA和宿主基因YPT5的表达量变化,以推算circCNYPT5和YPT5的功能、二者表达的相关性,探究环状RNA对YPT5可变转录本产生的影响、对细胞生命活动进程的调控等。由于YPT5基因位点存在三个转录本,加大了研究难度,且受新冠疫情影响,研究进展延后,目前该部分工作仍在进行中。除此之外,在该基金的支持下,还取得了一些其他相关的研究进展,比如发现一种调节核糖体功能的潜在机制,阐明了保守的5’-3’核酸外切酶Xrn1在隐球菌细胞大小、增殖、分化、细胞周期进程中的作用,并对隐球酵母细胞的自噬途径进行了揭示等。
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
A Gene Cluster for the Biosynthesis of Dibenzodioxocinons in the Endophyte Pestalotiopsis microspora, a Taxol Producer
紫杉醇生产者内生菌拟盘多毛霉中二苯并二氧辛生物合成的基因簇
DOI:10.4014/jmb.1905.05051
发表时间:2019-10-01
期刊:JOURNAL OF MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY
影响因子:2.8
作者:Liu, Yanjie;Chen, Longfei;Zhu, Xudong
通讯作者:Zhu, Xudong
Conserved Autophagy Pathway Contributes to Stress Tolerance and Virulence and Differentially Controls Autophagic Flux Upon Nutrient Starvation in Cryptococcus neoformans
保守的自噬途径有助于新型隐球菌的应激耐受性和毒力,并在营养饥饿时差异性地控制自噬通量
DOI:10.3389/fmicb.2019.02690
发表时间:2019-11-26
期刊:FRONTIERS IN MICROBIOLOGY
影响因子:5.2
作者:Zhao, Xueru;Feng, Weijia;Wei, Dongsheng
通讯作者:Wei, Dongsheng
An effective method to produce 7-epitaxol from taxol in HCO 3?
一种在HCO 3 中由紫杉醇生产7-外紫杉醇的有效方法?
DOI:10.1016/j.bmcl.2020.127285
发表时间:2020-08-01
期刊:BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS
影响因子:2.7
作者:Liu, Yanjie;Ma, Xiaoyu;Zhu, Xudong
通讯作者:Zhu, Xudong
A Fungal Diterpene Synthase Is Responsible for Sterol Biosynthesis for Growth
真菌二萜合酶负责甾醇生物合成以促进生长
DOI:10.3389/fmicb.2020.01426
发表时间:2020-07-10
期刊:FRONTIERS IN MICROBIOLOGY
影响因子:5.2
作者:Liu, Yanjie;Duan, Anqing;Zhu, Xudong
通讯作者:Zhu, Xudong
Effects of 5′-3′ Exonuclease Xrn1 on Cell Size, Proliferation and Division, and mRNA Levels of Periodic Genes in Cryptococcus neoformans
5'-3'核酸外切酶Xrn1对新型隐球菌细胞大小、增殖分裂及周期性基因mRNA水平的影响
DOI:10.3390/genes11040430
发表时间:2020-04-01
期刊:GENES
影响因子:3.5
作者:Zhao, Xueru;Li, Xin;Wei, Dongsheng
通讯作者:Wei, Dongsheng
胁迫和葡萄糖条件下隐球菌四跨膜蛋白Tsp2-1蛋白互作组(interactome)构建
  • 批准号:
    31470251
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    86.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    朱旭东
  • 依托单位:
国内基金
海外基金