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脱腺苷酸酶的内质网定位及其对内质网上mRNA的翻译调控研究
结题报告
批准号:
31870783
项目类别:
面上项目
资助金额:
59.0 万元
负责人:
闫永彬
依托单位:
学科分类:
C0505.蛋白质、多肽与酶生物化学
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
段甜丽、王婧、廖小燕、张欣杭
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中文摘要
翻译水平的调控是基因表达调控中重要的一环。绝大部分mRNAs的翻译场所可以分成内质网和胞质两大类。无论mRNAs在何处翻译,一般认为其降解场所都是在胞质或胞质的一些特殊结构中,而内质网上mRNAs被默认为结合多聚核糖体的高效翻译状态。已有研究表明,mRNAs 3’端的poly(A)尾巴的长度与mRNAs的质量控制、转运、定位、翻译效率调节和降解都密切相关,脱腺苷酸化是成熟mRNAs降解途径中的一个限速步骤。在胞质和基质中mRNAs的脱腺苷酸化和降解途径已经得到了相对深入的研究,但对于内质网上的mRNAs是否会被脱腺苷酸化这一问题还未曾受到关注。这也是本项目拟解决的核心科学问题。本项目将在初期探索的基础上,鉴定内质网上存在的主要脱腺苷酸酶以及研究其内质网定位的机制,并进一步探索内质网定位的脱腺苷酸酶是否调控了内质网mRNAs的翻译效率和所参与的细胞功能。
英文摘要
Regulation of translational efficiency is important to the control of eukaryotic gene expression. The bulk of mRNAs are translated on the ER surface or in the cytosol. Classically, translationally repressed mRNAs are separated from the ER and degraded or stored in the cytosol. Most mRNAs on the ER are thought to have a high translational efficiency. The poly(A) tail at the 3’-end of mRNAs have been proved to be crucial to mRNA quality control, transport, location, translational efficiency and decay. Deadenylation, the removal of the poly(A) tail, is a rate-limiting step in mRNA degradation. Although there are considerable amounts of mRNAs on the ER, it is unclear yet whether mRNAs on the ER could be deadenylated. In this research, this problem was addressed by studying deadenylases located on the ER and their potential roles in the regulation of translational efficiency of ER-localized mRNAs.
翻译效率是基因表达调控中重要的一环。绝大部分mRNAs的翻译场所可以分成内质网和胞质两大类。无论mRNAs在何处翻译,一般认为其降解场所都是在胞质或胞质的一些特殊结构中,而内质网上mRNAs被默认为结合多聚核糖体的高效翻译状态。mRNAs 3’端poly(A)的长度与mRNAs的质量控制、转运、定位、翻译效率调节和降解都密切相关,脱腺苷酸化是成熟mRNAs降解途径中的一个限速步骤。在胞质和基质中mRNAs的脱腺苷酸化和降解途径已经得到了相对深入的研究,但对于内质网上的mRNAs是否会被脱腺苷酸化这一问题还未曾受到关注。本项目研究中,我们发现内质网上存在着具有酶学活性的脱腺苷酸酶,其中PARN在ER上明显富集。研究结果表明,PARN自身具有膜结合能力,其ER定位受到磷酸化修饰以及细胞状态的影响。ER定位的PARN特异性调控ER上mRNAs的poly(A)长度,通过促进低翻译效率转录本的降解促使核糖体在ER上重新分配,由此影响了基因表达水平。DNA损伤时,PARN在核仁-胞浆-ER上的比例被磷酸化所改变,从而通过功能转换参与了DNA损伤应答和细胞周期调控等重要细胞过程。
期刊论文列表
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Contributions of the C-terminal domain to poly(A)-specific ribonuclease (PARN) stability and self-association.
C 末端结构域对聚腺苷酸特异性核糖核酸酶 (PARN) 稳定性和自缔合的贡献。
DOI:10.1016/j.bbrep.2019.100626
发表时间:2019
期刊:Biochem Biophys Rep
影响因子:--
作者:He Guang-Jun;Yan Yong-Bin
通讯作者:Yan Yong-Bin
Translation Efficiency and Degradation of ER-Associated mRNAs Modulated by ER-Anchored poly(A)-Specific Ribonuclease (PARN)
ER 锚定聚 (A) 特异性核糖核酸酶 (PARN) 调节的 ER 相关 mRNA 的翻译效率和降解。
DOI:10.3390/cells9010162
发表时间:2020-01-01
期刊:CELLS
影响因子:6
作者:Duan,Tian-Li;Jiao,Han;Yan,Yong-Bin
通讯作者:Yan,Yong-Bin
DOI:10.1002/wrna.1621
发表时间:2021
期刊:Wiley Interdiscip Rev RNA
影响因子:--
作者:Yan Yong-Bin
通讯作者:Yan Yong-Bin
Human Ccr4 and Caf1 Deadenylases Regulate Proliferation and Tumorigenicity of Human Gastric Cancer Cells via Modulating Cell Cycle Progression.
人 Ccr4 和 Caf1 脱腺苷酸酶通过调节细胞周期进程来调节人胃癌细胞的增殖和致瘤性
DOI:10.3390/cancers13040834
发表时间:2021-02-17
期刊:Cancers
影响因子:5.2
作者:Song XH;Liao XY;Zheng XY;Liu JQ;Zhang ZW;Zhang LN;Yan YB
通讯作者:Yan YB
The Intrinsically Disordered C-Terminal Domain Triggers Nucleolar Localization and Function Switch of PARN in Response to DNA Damage
本质上无序的 C 端结构域触发 PARN 的核仁定位和功能转换以响应 DNA 损伤
DOI:10.3390/cells8080836
发表时间:2019-08-01
期刊:CELLS
影响因子:6
作者:Duan, Tian-Li;He, Guang-Jun;Yan, Yong-Bin
通讯作者:Yan, Yong-Bin
脱腺苷酸酶参与细胞应激调控的机制研究
  • 批准号:
    32371308
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    闫永彬
  • 依托单位:
脑型肌酸激酶通过定位于纺锤体和中心体参与细胞有丝分裂调控的研究
  • 批准号:
    31670799
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    闫永彬
  • 依托单位:
磷酸化对聚腺苷酸专一性核糖核酸酶结构和功能的调控
  • 批准号:
    31370797
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    闫永彬
  • 依托单位:
脱腺苷酸化酶CCR4和CAF1同工酶的不同性质、相互作用和功能研究
  • 批准号:
    31170757
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    闫永彬
  • 依托单位:
蛋白质聚集的动力学机制及其转换
  • 批准号:
    30970559
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    闫永彬
  • 依托单位:
多聚腺苷酸专一性核糖核酸酶的结构与功能
  • 批准号:
    30770477
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    闫永彬
  • 依托单位:
蛋白质的稳定性与聚集
  • 批准号:
    30500084
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    闫永彬
  • 依托单位:
国内基金
海外基金