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稻瘟菌MoSRP1作为剪切因子调控致病力和生长发育的机制研究

批准号:
32070142
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
杨俊
依托单位:
学科分类:
病原真菌学与其他微生物
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨俊

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
富含丝氨酸/精氨酸RNA结合蛋白(SRP)是一类在真核细胞中广泛分布但高度分化的蛋白家族,其主要功能是调控前体mRNA中内含子的剪切。许多研究已鉴定了人类、动物和植物中多个SRP结合的RNA基序,并揭示了它们的作用机理,但丝状真菌中SRP作为剪切因子作用的分子机制还未报道。本项目前期研究已确定MoSRP1定位于细胞核,是稻瘟菌致病力与生长发育所必需的,并与一个剪切因子互作。在此基础上,本项目将鉴定MoSRP1特异结合的RNA基序、直接调控的靶标mRNA及其编码蛋白的功能、其它互作蛋白及其参与的剪切过程,解析翻译后修饰对MoSRP1功能的影响和MoSRP1同源蛋白的功能保守性。本项目将揭示MoSRP1作为剪切因子作用的分子机理,也将阐明其调控稻瘟菌致病力与生长发育的分子机制,同时还将有助于理解其它丝状真菌SRP的分子功能。
英文摘要
Serine/arginine-rich RNA binding proteins (SRPs) are a family of proteins that are widely distributed but highly divergent among eukaryotes and function as splicing factors. There have been many studies that identified RNA consensuses bound by individual SRPs and revealed their regulatory roles in pre-mRNA intron splicing in model animals and plants. Filamentous fungi also have two SRPs that are distantly related with SRPs in model animals and plants. However, there has been none study showing how an SRP functions as a splicing factor in filamentous fungi. Previously, we have identified the two SRPs in the rice blast fungus Magnaporthe oryzae and verified that one of them, MoSRP1, is a nuclear protein interacting with a splicing factor and important for the fungal virulence and development. In this project, we will identify RNA consensus bound by MoSRP1, direct mRNA targets and other splicing factors interacting with MoSRP1, and post-translational modifications that are essential to functional MoSRP1, and reveal whether MoSRP1 homologues are functionally conserved among diverse eukaryotes of the same kingdom. Overall, this project will reveal molecular mechanisms of how MoSRP1 functions a splicing factor, with which M. oryzae regulates its virulence, growth, and development, and also provide novel insights into molecular roles of SRP in filamentous fungi.
稻瘟菌Magnaporthe oryzae是研究植物病原真菌致病机理的模式物种之一,但目前关于剪切因子在其致病性与生长发育中作用的报道较少。富含丝氨酸/精氨酸(SR)蛋白是人类、模式动物和植物的常见剪接因子。然而,它们在调节丝状真菌前体mRNA剪切方面在很大程度上是未知的。在本项目中,我们研究解析了稻瘟菌SR蛋白MoSrp1的选择性剪切在稻瘟菌的致病力和生长发育中的作用及其分子机制。MoSRP1基因的缺失导致多种缺陷,包括致病力降低和数千个异常的选择性剪接事件,其中大多数是抑制或增强的内含子剪接。通过RIP-seq实验,在超过94%的具有异常剪切的内含子或/和近端外显子中鉴定出与MoSrp1结合的mRNA基序为GUAG,并通过EMSA验证MoSrp1结合GUAG基序。进一步通过RT-PCR实验明确MoSrp1为双重剪切因子,即可增强MoATF1的内含子剪切,又可减弱MoMTP1的内含子剪切,从而影响菌丝生长、产孢量和致病力。有趣的是,MoSrp1有一个保守的Sumo化位点,此位点对MoSrp1的细胞核定位及增强MoSrp1与GUAG基序的结合至关重要。此外,我们表明MoSrp1通过其N端RNA识别结构域与剪切因子和外显子连接复合物的两个组分MoRnps1和MoThoc1相互作用,调节菌丝生长、发育和致病力。而MoSrp1的C端仅对致病力和胁迫反应重要,但对菌丝生长不重要。另外,仅有盘囊菌亚门的同源蛋白才能完全恢复MoSRP1基因敲除菌株的表型缺陷。综上所述,本项目研究首次在植物病原真菌中系统地解析了稻瘟菌SR蛋白MoSrp1的病理学功能及其发挥作用的分子机制,表明其以独特的方式调节内含子选择性剪接。本项目研究结果可为其它病原真菌和动植物中MoSrp1同源蛋白的功能研究提供参考。
以稻瘟菌糖苷水解酶76家族关键致病蛋白为靶标开发新型杀菌剂先导化合物
  • 批准号:
    32272487
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    54万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    杨俊
  • 依托单位:
Prp19复合体多余组分调控稻瘟菌致病性与生长发育的作用和机理
  • 批准号:
    31872916
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    59.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    杨俊
  • 依托单位:
稻瘟菌一个含多KH结构域致病蛋白作用机理的研究
  • 批准号:
    31371885
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    75.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    杨俊
  • 依托单位:
国内基金
海外基金