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RNA binding proteins:a common denominator of neuronal function and dysfunction

Neuroscience Bulletin 2014年第4期30卷 610-626页

作者： Epaminondas Doxakis Laboratory of Molecular and Cellular Neuroscience Center of Basic NeuroscienceBiomedical Research Foundation of the Academy of Athens Soranou Efesiou 4Athens 11527Greece

In eukaryotic cells, gene activity is not directly reflected by protein levels because mRNA processing, transport, stability, and translation are co- and post-transcriptionally regulated. These processes, collectively known as the ribonome, are tightly controlled and carried out by a plethora of trans-acting RNA-binding proteins （RBPs） that bind to specific cis elements throughout the RNA sequence. Within the nervous system, the role of RBPs in brain function turns out to be essential due to the architectural complexity of neurons exemplified by a relatively small somal size and an extensive network of projections and connections, Thus far, RBPs have been shown to be indispensable for several aspects of neurogenesis, neurite outgrowth, synapse formation, and plasticity. Consequently, perturbation of their function is central in the etiology of an ever-growing spectrum of neurological diseases, including fragile X syndrome and the neurodegenerative disorders frontotemporal lobar degeneration and amyotrophic lateral sclerosis.

关键词： alternative polyadenylation CPEB elav fragile X syndrome FMRPalternative splicing amyotrophicFUS HU HuB HuC HuD HuR lateral sclerosis anti-Hu syndromeneuron neurodegeneration Nova-1Nova-2 paraneoplastic opsoclonus-myoclonus ataxia PTBP-2 PTBP-1 TDP-43 FTLD

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Transcriptomic analysis of Bmel-1/-2 mutants in Bombyx mori

Transcriptomic analysis of Bmel-1/-2 mutants in Bombyx mori

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中国蚕学会2021年学术年会

作者： Kaixiang ZhANG Hui YANG Baofeng HE Sheng QIN Xia Sun Muwang Li Jiangsu Key Laboratory of Sericultural Biology and Biotechnology School of BiotechnologyJiangsu University of Science and Technology The Key Laboratory of Silkworm and Mulberry Genetic Improvement Ministry of AgricultureSericultural Research InstituteChinese Academy of Agricultural Science

The elav/Hu protein family is a class of highly conserved RNA-binding proteins that regulate gene expression at the transcriptional and post-transcriptional levels.The deletion of homologous protein Bmelav-like-1/-2 in Bombyx mori can induce developmental inhibition,upregulation of silk protein expression and abnormal oviposition of female.We compared the gene expression of Bmel-1/-2 mutants with normal individuals at the beginning of second instar to elucidate the physiological influence of the Bmel-1/-2 genes on the growth and development of silkworms.Transcriptomic analysis showed that there were a total of 1420 differential genes in the Bmel-1 mutant,of which 752 were up-regulated and 668 were down-regulated.In the Bmel-2 mutant,there were a total of 2021 differential genes,of which 939 were up-regulated and 1082 were down-regulated.By Gene Ontology/Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes analysis,most of these differential genes were significantly enriched in energy metabolism pathway and protein processing pathway.Fas was down-regulated in both mutants,which is a key enzyme in the fatty acid metabolism pathway.The expression levels of the genes that catalyze the fatty acid β-oxidation and the non-energy consumption of fatty acids were changed.Some genes related to protein synthesis in the endoplasmic reticulum were also changed.This study supplies clues that Bmel-1/-2 could regulate fatty acid metabolism and protein synthesis and further affect the development of silkworm.

关键词： elav RNA binding protein metabolism Protein processing silkworm

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家蚕Bmelav-like RNA结合蛋白家族的功能研究

家蚕BmELAV-like RNA结合蛋白家族的功能研究

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中国蚕学会第十届青年学术研讨会

作者：张凯翔顾佳蕙黄倩孙霞汪生鹏李木旺江苏科技大学生物技术学院中国农业科学院蚕业研究所

RNA结合蛋白（RNA-binding protein,RBP）是基因表达中重要的转录和转录后调节因子。通过与靶RNA的结合或与其他蛋白的相互作用,RBP在RNA编辑、输出、定位、稳定性和翻译等方面发挥着关键作用。elav/Hu家族是在人类和果蝇中高度保守的... 详细信息

RNA结合蛋白（RNA-binding protein,RBP）是基因表达中重要的转录和转录后调节因子。通过与靶RNA的结合或与其他蛋白的相互作用,RBP在RNA编辑、输出、定位、稳定性和翻译等方面发挥着关键作用。elav/Hu家族是在人类和果蝇中高度保守的、包含三个RNA识别基序（RNA recognition motif,RRM）的神经RNA结合蛋白家族。在果蝇中,elav、RBP9和FNE三个家族成员参与神经元分化、基因表达调控、求偶行为等生物学过程,而该蛋白家族在家蚕中研究较少。在家蚕中,首先利用同源序列比对,发现了两个同源基因:Bmelav-like-1（Bmel-1,LOC101740581）和Bmelav-like-2 （Bmel-2,LOC101735317）。前者含有两个外显子和一个内含子,经转录形成不去除内含子的Bmel-1 a （1077nt）和去除内含子的Bmel-1 b （996nt）转录本;后者仅含有一个外显子,经转录形成一个转录本。它们分别与果蝇和人类有55-71%和47-62%的同源性,并且包含三个RRMs。其次,对二者在p50品系不同组织和发育阶段的表达进行了检测,结果表明,Bmel-1 a在各个组织均有表达;Bmel-1 b主要分布于头部、睾丸和卵巢;Bmel-2在头部和卵巢中特异性表达。此外,在胚胎期,Bmel-1表达相对稳定,而Bmel-2表达量逐渐增加。对幼虫一龄到四龄的每龄起蚕和眠期检测显示,Bmel-1在每龄起蚕时表达较低,在眠期表达相对较高;而Bmel-2的表达情况与其相反,说明两基因的表达可能受到激素的不同调控。最后,为了进一步研究Bmel-1和Bmel-2功能,采用CRISPR/Cas9基因组编辑技术在家蚕个体对其进行分析。结果表明将Bmel-1和Bmel-2突变后,家蚕均出现体重、茧重下降且茧层率升高的表型;且Bmel-2突变后表型更明显。另外,两个基因突变后均可引起丝素蛋白基因BmFib-L、p25表达的下降,表明Bmel-1和Bmel-2可能对丝素蛋白的表达具有调控作用。以上研究为探索家蚕BmELVA-like家族基因的分子生物学功能提供了初步线索。

关键词： RNA结合蛋白转录后调控 elav 家蚕

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