報告題目：家蠶DNA高級結構及其結合蛋白互作的功能研究

報告人：彭玉玲博士（華南師范大學(xué)）

報告時(shí)間：2022年5月4日 下午15:00—17:00

報告地點(diǎn)：線(xiàn)上騰訊會(huì )議，ID: 108-578-441

報告摘要：

G4和i-motif等DNA高級結構在基因轉錄調控中的功能已經(jīng)越來(lái)越顯現出其重要性和應用價(jià)值，與其相關(guān)的結合蛋白及靶標分子的研究將是其功能研究的趨勢。雖然近年來(lái)已經(jīng)利用特定的探針和抗體，在活體細胞及組織中“看見(jiàn)了”G4和i-motif結構，證實(shí)這些結構在細胞及活體中的存在。但是，目前G4和i-motif及其結合蛋白和配體分子的相關(guān)研究多以體外和細胞內研究為主，缺乏生物活體研究證據，限制了DNA高級結構的功能和應用研究的發(fā)展。彭玉玲博士團隊前期研究發(fā)現，BmLARK和BmILF能夠結合BmPOUM2基因啟動(dòng)子區G4和i-motif結構以調控基因表達，通過(guò)突變實(shí)驗在體外鑒定了BmLARK中參與結合BmPOUM2 G4結構的功能域和關(guān)鍵氨基酸位點(diǎn)，提出了兩者結合的可能機制。借助CRISPR/Cas9技術(shù)構建Bmlark敲除的家蠶突變品系，結果顯示Bmlark敲除后導致純合子胚胎死亡，RNA-seq結果顯示，差異基因中有16個(gè)基因的上游調控區存在共20個(gè)潛在G4形成序列。結合EMSA、圓二色譜、啟動(dòng)子活性、ChIP等多實(shí)驗技術(shù)證實(shí)，BmLARK可能通過(guò)結合G4結構參與部分基因的轉錄調控，這一調控過(guò)程可能也影響了家蠶的胚胎發(fā)育。該研究著(zhù)重通過(guò)基因敲除的方法，直接在活體內證明G4等高級結構與結合蛋白的功能，首次證實(shí)Bmlark是家蠶正常胚胎發(fā)育所必需的，且這一過(guò)程可能涉及結合G4結構以調控下游靶標基因表達從而參與胚胎發(fā)育調控，這些研究具有重要的科學(xué)意義和應用價(jià)值。

報告人簡(jiǎn)介：

彭玉玲，華南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士后，以重要農業(yè)經(jīng)濟昆蟲(chóng)家蠶為研究材料，致力于DNA高級結構如G-quadruplex、i-motif及其結合蛋白之間的調控機制和生物學(xué)功能研究，利用CRISPR/Cas9系統，在家蠶活體內構建G-quadruplex、i-motif及其結合蛋白基因的突變品系，突破以往體外研究的局限，直接提供活體功能證據，具有突破性的進(jìn)步。近5年來(lái)，在Nucleic Acids Research，Insect Biochemistry and Molecular Biology，Epigenetics&Chromatin和Insect science等權威期刊以第一作者或共同作者發(fā)表論文6篇；主持或參與科研項目5項。