细胞质雄性不育蛋白WA352与甲基转移酶METTL3-METTL14复合体的结构与功能
发布时间：2021-02-28 19:59
蛋白质的三维结构决定了其功能,解析蛋白质的三维结构是揭示其功能的基础。本研究利用X射线晶体学解析了细胞质雄性不育蛋白WA352以及甲基转移酶复合体METTL3-METTL14复合体的晶体结构,对其功能的深入研究奠定了基础。野败型细胞质雄性不育是三系杂交水稻育种中应用最广泛的不育系,对其不育机理研究具有重大理论价值和生产意义。已有研究表明WA352是野败型细胞质雄性不育的不育基因。WA352通过与COX11互作引起活性氧的爆发,并最终导致花粉败育,然而WA352与COX11互作的机制尚不清楚。本文解析了WA352 1.3?的高分辨率晶体结构,结构对比发现WA352是一种全新的折叠形式。综合结构与序列保守性分析,发现两个WA352三维空间上的保守区域。通过分子动力学模拟,本研究构建了WA352与COX11复合体的结构并提出了WA352影响COX11铜离子转运的模型。以上研究加深了对WA352结构和功能的理解,为进一步研究细胞质雄性不育奠定了基础。在细胞中,RNA的化学修饰了发挥许多重要的功能。m6A是mRNA和lncRNA中丰度最高的一种修饰,m6
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：167 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
细胞质雄性不育基因模式
图 1.2 鉴定和功能分析 WA352 (Luo et al., 2013)WA352 的结构，位于核糖体蛋白基因 rpl5 和假基因 ψrps14 的下游。模式图下组与参考序列 9311 的一致性（用百分比表示）直线表示用于 Northern 杂交的两因水稻（T0 或 T1 代）的花药（顶部）和花粉（底部）表型。非转基因植物是 11（ZH11）的花粉和杂合的 MTS-WA352 T0 植物的杂交后代。MTS 序列。用 1％碘化钾对花粉颗粒进行染色；黑色为可育花粉。Figure 1.2 Identification and functional analyses of WA352 (Luo et al., 201tructure of WA352, located downstream of the ribosomal protein gene rpl5ene ψrps14. Shown are nucleotide identities (%) of the mitochondrial genomts to 9311, illustrating the composite origin of WA352. Probe 1 and probe 2 werotting. b Anther (top) and pollen (bottom) phenotypes of rice transgenic plants ns) with the indicated transgene constructs. The nontransgenic plant was a progena heterozygous MTS-WA352 T0 ( ) and 93-11 ( ) The MTS sequence was derivetorer gene. Pollen grains were stained with 1% potassium iodideand dark stainingllen.
图 1.3 线粒体和细胞核的相互作用 (Ma et al., 2013)图左，正常的线粒体基因允许正常的 OsCOX11 功能，植株表现为可育；中图 CMS-WA 细胞质中，线粒体基因组重排产生的 WA352 蛋白抑制了 OsCOX11 功能，导致植株不育；图右，核编码的 Rf3 和 Rf4 恢复基因分别降低 WA352 蛋白和 WA352 mRNA 水平，从而恢复植株的育性。Figure 1.3 Interactions of mitochondria and nucleus (Ma et al., 2013)Left, normal mitochondrial genes allow normal OsCOX11 function, leading to male fertility,Center, the CMS WA cytoplasm has a rearranged mitochondrial genome, resulting in the production ofthe toxic WA352 protein, which inhibits OsCOX11 function, resulting in male sterility. Right,nucleus-encoded Rf3 and Rf4 restorers reduce WA352 protein and WA352 mRNA levels, respectively,thereby restoring male fertility.1.2 m6A 研究历史和进展m6A 代表腺嘌呤的第六位有一个甲基化修饰。该修饰早在 19 世纪 70 年代被发现，由于技术的局限以及该修饰功能研究的缺乏，关于 m6A 的研究一直较为缓慢
本文编号：3056377
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：167 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
细胞质雄性不育基因模式
图 1.2 鉴定和功能分析 WA352 (Luo et al., 2013)WA352 的结构，位于核糖体蛋白基因 rpl5 和假基因 ψrps14 的下游。模式图下组与参考序列 9311 的一致性（用百分比表示）直线表示用于 Northern 杂交的两因水稻（T0 或 T1 代）的花药（顶部）和花粉（底部）表型。非转基因植物是 11（ZH11）的花粉和杂合的 MTS-WA352 T0 植物的杂交后代。MTS 序列。用 1％碘化钾对花粉颗粒进行染色；黑色为可育花粉。Figure 1.2 Identification and functional analyses of WA352 (Luo et al., 201tructure of WA352, located downstream of the ribosomal protein gene rpl5ene ψrps14. Shown are nucleotide identities (%) of the mitochondrial genomts to 9311, illustrating the composite origin of WA352. Probe 1 and probe 2 werotting. b Anther (top) and pollen (bottom) phenotypes of rice transgenic plants ns) with the indicated transgene constructs. The nontransgenic plant was a progena heterozygous MTS-WA352 T0 ( ) and 93-11 ( ) The MTS sequence was derivetorer gene. Pollen grains were stained with 1% potassium iodideand dark stainingllen.
图 1.3 线粒体和细胞核的相互作用 (Ma et al., 2013)图左，正常的线粒体基因允许正常的 OsCOX11 功能，植株表现为可育；中图 CMS-WA 细胞质中，线粒体基因组重排产生的 WA352 蛋白抑制了 OsCOX11 功能，导致植株不育；图右，核编码的 Rf3 和 Rf4 恢复基因分别降低 WA352 蛋白和 WA352 mRNA 水平，从而恢复植株的育性。Figure 1.3 Interactions of mitochondria and nucleus (Ma et al., 2013)Left, normal mitochondrial genes allow normal OsCOX11 function, leading to male fertility,Center, the CMS WA cytoplasm has a rearranged mitochondrial genome, resulting in the production ofthe toxic WA352 protein, which inhibits OsCOX11 function, resulting in male sterility. Right,nucleus-encoded Rf3 and Rf4 restorers reduce WA352 protein and WA352 mRNA levels, respectively,thereby restoring male fertility.1.2 m6A 研究历史和进展m6A 代表腺嘌呤的第六位有一个甲基化修饰。该修饰早在 19 世纪 70 年代被发现，由于技术的局限以及该修饰功能研究的缺乏，关于 m6A 的研究一直较为缓慢
本文编号：3056377
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