[麥東倈/麥卓琍] 透過遺傳篩選增強表現的可變剪切綠色螢光報導基因進而鑑定阿拉伯芥之coilin突變株

Figure legend: Dispersion of CBs in a coilin mutant

Owing to expression of the CB marker U2B”-GFP, CBs are visible as single, highly fluorescent spots, often close to the nucleolus (dark spherical area), in leaf nuclei of wild-type plants (top). By contrast, in the hgf1-7 coilin mutant, CBs are either uniformly absent or much smaller and less intensely fluorescent in all cells examined. White bar indicates10 µm.

亞核細胞器-柯浩體(Cajal body)為眾多RNA代謝處理及剪切體的小核核糖核蛋白顆粒生合成之處,其中coilin蛋白為柯浩體的一個標誌物蛋白。Coilin蛋白透過自體結合及與其他蛋白及RNA的反應,構築了柯浩體生成的支架結構。然而,儘管其在柯浩體內這樣顯著的存在,大多數的coilin蛋白亦是散佈在核質內或某些缺乏這些細胞器的細胞種類中。關於coilin蛋白的分子功能,尤其是其於核質本質上的角色,至今仍未研究透徹。本所麥東倈麥卓琍研究團隊在遺傳篩選減少或增加表現的剪接綠色螢光蛋白基因實驗中鑑定出此阿拉伯芥coilion功能缺失突變株。此coilin突變株具有相對於野生形較高的綠色螢光蛋白表現及相對於低的柯浩體存在。由於提高的轉錄程度及更有效率地剪切而產生的可轉譯綠色螢光mRNA,在此coilin突變株具有相較於野生形高的綠色螢光蛋白存在。此團隊藉由比較分析兩個不同的coilin突變株的轉錄體定序資料,揭示了一小群差異性表現基因、許多編碼逆境相關蛋白及提升的基因剪切效率趨勢等結果。這些結果闡明,coilin蛋白會降低特定基因族群的剪接及調整其轉錄程度。然而在coilin突變植株內觀察到的轉錄及剪接變化並沒有伴隨的整體表形異常或是顯著地改變植株對逆境的反應,此等結果亦指出了coilin在微調基因上所扮演的角色。麥東倈、麥卓琍研究團隊的綠色螢光蛋白報導系統提供了一個監控阿拉伯芥coilin活性的靈敏性系統,此系統將有利於未來更近一步調查這個神秘蛋白質功能的研究進行。(Kanno et al., 2016, Genetics