生物通报道  近日北京生命科学研究所张跃林课题组在PLoS Genetics杂志上发表题为《MOS11: mRNA出核运输中的一个新元件》（MOS11: A New Component in the mRNA Export Pathway）的论文。该研究筛选到了拟南芥的先天免疫突变体snc1修饰子mos11，并揭示了mos11在mRNA出核运输中的关键作用，从而为深入了解mRNA出核运输分子机制提供了新思路，并有助于推动科研人员开发出mRNA出核异常所致疾病的新治疗策略

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    在真核细胞中，基因表达是一个多步骤的,复杂的过程，它是从转录和新生mRNA前体(pre-mRNA)的核内加工过程开始的。这些加工过程包括5’端加帽(capping)，剪接(splicing)，和3´端加多聚腺苷酸尾(polyadenylation)等一系列步骤。这些步骤完成之后，成熟的mRNA才能被转运出核翻译成蛋白质。基因表达通路中的每个步骤是由不同的机器来完成的，而这些步骤之间又是通过这些机器中的蛋白质之间的直接作用藕连在一起的。这样的藕连机制可以保证基因表达高效而准确地完成。mRNA出核是基因表达通路中的重要步骤和关键环节，它是由结合在mRNA上的mRNA输出器(TREX)与位于核膜孔的mRNA出核受体(TAP/P15)之间的相互作用来介导完成的。mRNA的出核过程直接影响真核细胞的生长、增殖、分化、发育等多种生命活动。许多重要疾病的发生与发展，例如肿瘤和病毒感染，都与mRNA出核异常密切相关。

    在这篇文章中，研究人员在对拟南芥的先天免疫突变体snc1的抑制子筛选过程中找到一个snc1的修饰子mos11。利用BlastP软件搜索，研究人员发现mos11蛋白质与人类的RNA结合蛋白CIP29的序列具有38%一致性，50%的相似性，表明mos11是真核生物中的一种保守蛋白质。随后研究人员将构建的mos11-GFP融合蛋白表达载体转化拟南芥细胞，激光共聚焦显微镜下观察证实MOS11定位在拟南芥的细胞核中。在进一步的研究中，研究人员利用遗传修饰、斑点杂交和异位显性分析等多种方法检测了mos11对mRNA出核运输的影响。研究结果表明mos11突变可导致拟南芥细胞核内大量poly(A) mRNA积聚，从而证实了mos11在mRNA从细胞核到细胞质的运输过程中发挥着关键的作用。

    此研究工作由北京生命科学研究所张跃林实验室与加拿大英属哥伦比亚大学（University of British Columbia）李昕教授课题组共同完成。曲娜博士和Hugo Germain (UBC)是共同第一作者。张跃林博士与李昕教授(UBC)为共同通讯作者。此项研究得到了科技部863和北京市科委的支持。

（生物通：何嫱）

作者简介：
张跃林
博士，北京生命科学研究所研究员

教育经历
1989     复旦大学遗传学及遗传工程专业 学士
1995     美国俄克拉荷马州立大学生物化学及分子生物学专业 理学博士

工作经历
2001-2005    英属哥伦比亚大学，Michael Smith 实验室 荣誉助教授
2000-2001    Maxygen公司农业基因项目主管
1998-2000    Tellus Genetics公司实验室主任
1998-1999    杜克大学生物学系发育、细胞及分子生物学部 博士后研究助理
1995-1998    北卡罗莱纳大学化学系 博士后研究助理

研究概述：
本实验室的研究兴趣主要集中在两个方面：先天性免疫和功能基因组学。
先天性免疫
别和抵抗微生物的侵染对于多细胞生物的存活是至关重要的。在此过程中，先天性免疫起着关键性作用。动物中的受体（如Toll样受体、Nod蛋白）对病原配体的识别诱导了先天性免疫反应；在植物中，抗病基因产物对病原无毒信号的识别启动了下游的信号级联反应，从而限制了病原的增殖和扩散。植物的大多数抗病蛋白与动物的 Nod蛋白具有结构上的同源性。越来越多的研究表明，二者下游的信号通路也非常相似。抗病蛋白介导的抗病反应通常导致局部性细胞凋亡，在植物学上称为过敏反应。系统获得性抗性是过敏反应之后的次级反应，它赋予植物对广谱病原体的非特异性的系统抗性 (SAR)。我们实验室正致力于用遗传和生化的方法来寻找调控SAR信号传导的关键组分并阐明他们调控先天性免疫反应的潜在机理。

功能基因组学
多种多细胞生物如拟南芥、人类和小鼠的全基因组测序工作已经完成，但大多数基因的功能仍然未知。由于拟南芥中绝大多数基因的敲除突变体都已获得，因此拟南芥已成为分析基因功能的强有力平台。我们实验室正致力于用系统生物学的方法研究拟南芥中的大量基因，从而鉴定到在先天性免疫及其他一些动植物共有的生物学过程中起重要作用的基因的功能。

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