玉米S-CMS育性恢复花粉内orf355-orf77转录本被降解过程的分子生物学研究
批准号：
31171565
项目类别：
面上项目
资助金额：
50.0 万元
负责人：
肖海林
依托单位：
学科分类：
作物基因组及遗传学
结题年份：
2015
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
项目参与者：
高友军、赵衍鑫、于江华、秦雅婷、朱宁
项目摘要
结项摘要
项目成果
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中文摘要
玉米S型细胞质雄性不育系（S-CMS）的花粉败育与线粒体内orf355-orf77的表达相关，在育性恢复的花粉内其转录本被降解。已有实验结果认为，orf77转录本因RNA编辑产生提前终止密码子，且被细胞内一种称为无义介导的mRNA降解系统（nonsense-mediated mRNA decay, NMD）所识别并进入降解途径。本课题组已有结果表明，育性恢复花粉内，orf355-orf77 1.6kb转录本的5′末端被剪切而失去末端保护，转录本被快速降解。本课题组已建立了一套分离RNA结合蛋白的实验体系，在此基础之上，本项目拟分离与1.6kb转录本5′末端剪切位点、内部剪切位点和orf77末端的RNA结合蛋白，鉴定参与剪切过程的功能蛋白和NMD相关蛋白，为证实orf355-orf77转录本降解的分子过程提供直接证据，最终阐明S-CMS花粉育性恢复的分子机理。
英文摘要
玉米S型细胞质雄性不育（CMS-S）与线粒体R区表达的1.6 kb转录本（orf355-orf77）相关。已有结果表明，1.6kb转录本的稳定性受其5’-末端茎环结构的调控。恢复基因Rf3存在时，1.6 kb 转录本的5’末端被剪切而失去末端保护，转录本被快速降解。本研究利用3’RACE技术鉴定到多个1.6 kb 转录本RNA剪切位点，剪切产物被多聚腺苷酸化修饰，加速1.6 kb转录本的降解。其中，orf355 +715～+720 nt 位点为恢复基因产物特异的剪切位点，含有保守的CCACA基序。以1.6 kb转录本5’-茎环结构和orf355 +715～+720nt剪切位点RNA为探针分离得到的45 个RNA加工相关的蛋白，这些蛋白多含有保守的RRM 结构域。同源克隆得到的ZmGRP蛋白可以同orf355 +715～+720nt剪切位点RNA特异性结合，推测ZmGRP同恢复基因产物RF3蛋白形成育性复合体对1.6 kb转录本进行剪切，而不是通过NMD途径。以上结果将有助于解析CMS-S育性恢复复合体和理解CMS-S 花粉育性恢复的分子机理。
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：
10.1111/jipb.12210
发表时间：
2014-10
期刊：
Journal of integrative plant biology
影响因子：
11.4
作者：
[Jianhua Zhang;Yanxin Zhao;Hailin Xiao;Yong-lian Zheng;B. Yue]
通讯作者：
Jianhua Zhang;Yanxin Zhao;Hailin Xiao;Yong-lian Zheng;B. Yue
DOI：
--
发表时间：
2013
期刊：
中国生物化学与分子生物学报
影响因子：
--
作者：
[秦雅婷, 赵衍鑫, 岳兵, 肖海林]
通讯作者：
肖海林
Discovery of MicroRNAs Associated with the S Type Cytoplasmic Male Sterility in Maize
与玉米 S 型细胞质雄性不育相关的 MicroRNA 的发现
与玉米 S 型细胞质雄性不育相关的 MicroRNA 的发现
DOI：
10.1016/s2095-3119(13)60222-1
发表时间：
2013-02
期刊：
Journal of Integrative Agriculture
影响因子：
4.8
作者：
[Ya-ting QIN, Bing YUE, Yong-lian ZHENG, Hai-lin XIAO]
通讯作者：
Hai-lin XIAO
mt-RNA稳定性机制调控玉米CMS-S育性转换的研究
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批准号：30800689
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项目类别：青年科学基金项目
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资助金额：19.0万元
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批准年份：2008
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负责人：肖海林
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依托单位：
国内基金
海外基金