《核酸研究》刊登中科院博士最新成果

【字体: 时间:2009年10月20日 来源:生物通

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  来自中国科学院上海生命科学研究院的消息,中科院上海生命科学院健康科学研究所,上海交通大学医学院健康科学研究所的研究人员发现AMP基因表达的精确调控有着进化上保守且重要的分子基础,同时这些调控机制赋予机体产生动态可控的抗菌谱,从而使得机体天然免疫在抵抗感染与维持共生菌群中获得良好的平衡。这一研究成果公布在国际学术刊物《核酸研究》上(Nucleic Acids Research)杂志上。

  

生物通报道:来自中国科学院上海生命科学研究院的消息,中科院上海生命科学院健康科学研究所,上海交通大学医学院健康科学研究所的研究人员发现AMP基因表达的精确调控有着进化上保守且重要的分子基础,同时这些调控机制赋予机体产生动态可控的抗菌谱,从而使得机体天然免疫在抵抗感染与维持共生菌群中获得良好的平衡。这一研究成果公布在国际学术刊物《核酸研究》上(Nucleic Acids Research)杂志上。

领导这一研究的是上海生命科学院马维骏研究员,其早年毕业于南京大学生物化学系,主要研究方向为药物应答和免疫反应的关键早期基因的表达调控研究。文章其它作者包括博士研究生韦有恒等。

天然免疫不仅是免疫系统抵抗微生物感染的第一道防线,而且影响到机体与共生微生物菌群的关系,这对维持健康起着重要作用。果蝇天然免疫同哺乳动物的天然免疫具有相当程度的相似性。果蝇天然免疫反应的重要特点是组织特异的,瞬时的调节一系列抗菌肽(AMPs)的表达。由于每种抗菌肽都有特异的抗菌谱,对每种抗菌肽在数量和维持时间上的严格调节对整体抗菌状况和维持共生微生物菌群均有重要作用。因此阐明具有不同表达动态特性和抗菌谱的AMP的不同基因表达调节非常重要,特别是在转录后水平上,通过位于mRNA 3’非翻译区(3’UTR)上的调控元件——富含AU的序列(ARE)对抗菌肽基因实现的不同表达调控尤为重要。

这篇文章揭示了抗菌肽的表达具有不同的转录后水平调控,可以对产生动态可控的抗菌谱和抗菌活性发挥重要的作用,使得机体能达到控制感染和维持共生菌群的平衡;观察到具有不同表达动态特性和抗菌谱的抗菌肽的mRNA稳定性不同,这是由果蝇Tis11蛋白介导的,它与抗菌肽mRNA的3’UTR上的调控元件ARE作用使得mRNA变得不稳定;通过针对Tis11蛋白的免疫共沉淀实验发现,Tis11能够同CecA1 mRNA共存于复合物沉淀中,且其它被检测抗菌肽mRNA均未发生这种相互作用;进一步实验证明p38MAPK途径通过抑制Tis11介导的mRNA降解对维持含有ARE元件的mRNAs稳定性具有重要作用。研究结果表明对AMP基因表达的精确调控有着进化上保守且重要的分子基础,同时这些调控机制赋予机体产生动态可控的抗菌谱,从而使得机体天然免疫在抵抗感染与维持共生菌群中获得良好的平衡。

附:

马维骏

研究方向 药物应答和免疫反应的关键早期基因的表达调控研究

个人简历 健康科学中心研究员,博士生导师。
南京大学生物化学系毕业。
中科院上海药物研究所和美国密西根大学联合培养博士。
在美国 Memorial loan-Kettering Cancer Center 进行博士后。
1999年入选中科院上海生命科学研究院创新工程研究组长。

研究内容
介绍
健康科学中心研究员,博士生导师。南京大学生物化学系毕业;中科院上海药物研究所和美国密西根大学联合培养博士。其间完成了神经型钙离子通道的克隆和功能表达研究,证明了重组钙离子通道介导兴奋-分泌偶联。在美国 Memorial loan-Kettering Cancer Center 进行博士后研究期间,率先克隆了基因调控蛋白Hu家族的唯一非组织特异因子,发现其对多聚腺苷酸长链的全新结合活性,建立该调控因子与mRNA结合的双联模型,提出转录后调控因子与RNA相互作用的分子机制及其在肿瘤相关基因和免疫应答相关基因的表达调控中的重要作用和意义。上述研究成果均发表于SCI收录的国际性专业学术期刊,并被同行反复引用。1999年入选中科院上海生命科学研究院创新工程研究组长。

目前着重在基因组水平从基因表达调控角度进行疾病的致病机理和药物防治研究。重点研究疾病发生和药物作用下表达调控改变的早期应答基因,鉴别表达调控异常的基因群,系统分析验证基因非编码区调控元件及其调控因子,探索它们在疾病发生和药物防治过程中的作用和在相关信号通路影响下的变化规律,并拓展在疾病诊治、药物研发方面的应用。
 

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