真菌cel3D内含子保留调控基因功能的机制研究
批准号:
31700040
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
林凤鸣
依托单位:
学科分类:
微生物组学与代谢
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
李程程、陈晓凯、周乐、华先武、高歌
中文摘要
内含子保留是调控生理活动的重要因素,但真菌内含子保留对基因功能的调控机制尚不清晰。本项目以里氏木霉中负调控纤维素酶合成的β-葡萄糖苷酶cel3D的内含子保留为例,从mRNA、蛋白和调控功能三个层次进行研究:1)定量分析内含子保留对cel3D不同mRNA表达水平的变化,解析其对cel3D mRNA降解和剪切的影响;2)通过酶活检测,研究内含子保留对cel3D不同蛋白变体的表达量和酶活的定量影响, 并通过荧光定位研究不同蛋白变体的时空分布;3)在mRNA、蛋白和酶活水平上,定量解析纤维素酶受cel3D内含子保留的影响,揭示cel3D内含子保留对纤维素酶生产的调控作用。综合分析以上三个层次的研究结果,深刻剖析cel3D内含子保留对基因功能的调控机制。本研究为真菌内含子的作用机制提供新的研究策略,并为研究纤维素酶复杂的调控机理提供新思路。
英文摘要
Intron retention plays a key role in important biological functions, but the mechanism study of intron retention in fungi is lack,leading to the knowledge on the function and regulation of intron retention is unclear. Thus, taking the intron retention of beta-glucosidase cel3D (a key regulator of cellulase biosynthesis) as an example, we’d like to study the function of intron retention on mRNA, protein and regulation levels. First, RT-qPCR and western blot will be utilized to measure the levels of cel3D mRNA variants and protein variants respectively to demonstrate the regulation of intron retention on mRNA degradation and splicing. Second, enzymatic study will be performed to study the effect of intron retention on protein expression and enzyme activity, and fluorescent labeling will be employed to track the subcellular localization of cel3D protein variants and quantitate their in vivo abundance. Third, the regulation of cel3D intron retention on cellulase production will be studied in terms of mRNA level, protein expression level and enzyme activity. These research results will lead to the detailed understanding on regulation mechanism of cel3D intron retention, which will provide a new platform for study of fungal retained intron, and a new strategy to reveal the regulation of cellulase biosynthesis.
内含子保留在真菌中是主要的可变剪切类型,参与了重要的生理活动如细胞复杂功能、毒性和胁迫响应等,但是真菌内含子保留对基因功能的影响机制仍然不清楚。本项目以里氏木霉中负调控纤维素酶合成的cel3D的内含子保留为例,对内含子保留介导的纤维素酶调控机理进行研究。我们发现cel3D的敲除有利于纤维酶的表达,并从转录水平上影响纤维酶合成。cel3D含有两个内含子,都有内含子保留的现象。这两个内含子在不同产纤维素酶条件下的保留率不同,表明cel3D的内含子表明cel3D参与纤维酶生产调控过程。更重要的是,我们发现其他纤维酶也存在内含子保留的现象,为研究内含子保留对纤维酶生产的调控提供了新的研究方向。本研究首次研究了真菌内含子保留对产纤维素酶的影响,增进了人们对真菌内含子保留和纤维酶调控机理的研究,为真菌内含子的作用机制提供新的研究策略,并为研究复杂的纤维素酶调控机理提供新思路。
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Tracking localization and secretion of cellulase spatiotemporally and directly in living Trichoderma reesei
直接时空追踪活体里氏木霉中纤维素酶的定位和分泌
DOI:
10.1186/s13068-019-1538-0
发表时间:
2019-08-20
期刊:
BIOTECHNOLOGY FOR BIOFUELS
影响因子:
6.3
作者:
[Li, Chengcheng, Pang, Ai-Ping, Lin, Fengming]
通讯作者:
Lin, Fengming
Bacteria-Derived Carbon Dots Inhibit Biofilm Formation of Escherichia coli without Affecting Cell Growth.
细菌衍生的碳点抑制大肠杆菌生物膜形成而不影响细胞生长
DOI:
10.3389/fmicb.2018.00259
发表时间:
2018
期刊:
Frontiers in microbiology
影响因子:
5.2
作者:
[Lin F, Li C, Chen Z]
通讯作者:
Chen Z
Self-Assembled Rose Bengal-Exopolysaccharide Nanoparticles for Improved Photodynamic Inactivation of Bacteria by Enhancing Singlet Oxygen Generation Directly in the Solution
自组装玫瑰红-胞外多糖纳米颗粒通过直接增强溶液中的单线态氧气生成来改善细菌的光动力灭活
DOI:
10.1021/acsami.8b01545
发表时间:
2018-05-16
期刊:
ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
影响因子:
9.5
作者:
[Li, Chengcheng, Lin, Fengming, Chen, Zhan]
通讯作者:
Chen, Zhan
Constitutive hyperproduction of sorbicillinoids in Trichoderma reesei ZC121.
里氏木霉 ZC121 中山梨西林类化合物的组成型过量生产
DOI:
10.1186/s13068-018-1296-4
发表时间:
2018
期刊:
Biotechnology for biofuels
影响因子:
6.3
作者:
[Li C, Lin F, Sun W, Yuan S, Zhou Z, Wu FG, Chen Z]
通讯作者:
Chen Z
Beneficial factors for biomineralization by ureolytic bacterium Sporosarcina pasteurii
尿素分解菌巴氏孢子八菌生物矿化的有利因素
DOI:
10.1186/s12934-020-1281-z
发表时间:
2020-01-23
期刊:
MICROBIAL CELL FACTORIES
影响因子:
6.4
作者:
[Ma, Liang, Pang, Ai-Ping, Lin, Fengming]
通讯作者:
Lin, Fengming
共 7 条
里氏木霉非经典分泌蛋白CEL3J分泌机制和生物功能的研究
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批准号:32170072
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项目类别:面上项目
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资助金额:58万元
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批准年份:2021
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负责人:林凤鸣
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依托单位:
国内基金
海外基金