【摘 要】
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外显子拼接复合体(exon-exon junction complex，EJC)参与无义介导的mRNA降解、mRNA剪接、转运和翻译在内的众多重要细胞生物学过程。相比动物而言，植物EJC同源基因的研究较少，其
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外显子拼接复合体(exon-exon junction complex，EJC)参与无义介导的mRNA降解、mRNA剪接、转运和翻译在内的众多重要细胞生物学过程。相比动物而言，植物EJC同源基因的研究较少，其中作为其核心成员之一的BTZ(Barentsz)在植物中尚未见报道。本研究主要以单子叶模式植物水稻为研究材料，运用亚细胞定位和转基因（RNAi和CRISPR/Cas9基因编辑）等技术，揭示BTZ同源基因编码蛋白的亚细胞定位、发育功能及其分化式样。主要研究结果及结论如下: 水稻基因组中存在有两个BTZ同源基因，一个位于1号染色体，将其命名为OsBTZ1，另外一个位于5号染色体，命名为OsBTZ5，它们在核苷酸序列上的一致性只有29.6％，暗示它们很可能存在功能分化。亚细胞定位分析表明两个OsBTZ蛋白均定位于细胞质以及内质网，暗示它们可能参与内质网上的翻译过程。同时，OsBTZ蛋白在胁迫下可快速参与胁迫颗粒（stress granules，SG）的形成，表明这些蛋白很可能在缓冲环境胁迫以维持细胞稳态上发挥重要作用。另外，双子叶植物拟南芥和烟草的同源BTZ蛋白在亚细胞定位上也具有和OsBTZs相似的定位模式，表明植物BTZ蛋白在亚细胞定位模式上高度保守。水稻转基因分析共获得10个OsBTZ1-RNAi转基因株系，4个OsBTZ5-RNAi转基因株系和3个OsBTZ5-CRISPR/Cas9基因编辑转基因植株。其中，OsBTZ5-CRISPR/Cas9转基因植株中的突变类型分别为1个T碱基插入、19bp碱基的缺失、一段27bp序列替换为30bp序列。表型分析发现，OsBTZ1-RNAi和OsBTZ5-RNAi、OsBTZ5-CRISPR/Cas9转基因植株均表现出花器官发育稳态丧失的表型;基因表达分析发现，转基因植株中花发育相关基因OsMADS8、OsMADS1和OsJAZ1的表达受到显著影响。因此，水稻两个BTZ同源基因在花发育中具保守的功能。 总之，水稻BTZ两个旁系同源基因序列上存在高度分化却在亚细胞定位模式和花发育中的功能高度保守，这一工作为理解植物EJC成员的功能以及同源基因的分化式样和机制提供了重要的新的证据。
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