研究方向：神经系统中RNA调控的研究
    主要利用果蝇和小鼠为模型，研究其神经系统中产生蛋白多样性的选择性拼接的调控机制及microRNAs在神经系统发育中的功能。
1．选择性拼接的调控：
    动植物等真核生物的基因有很多断裂基因。即基因的初始转录物(mRNA前体)中，蛋白质编码区被内含子序列分开，只有内含子序列被去除后，才能成为蛋白生物合成的模板，这过程称为RNA剪接。通过对某些内含子的选择性剪接，一种基因可在不同的发育分化阶段、不同的生理病理条件或不同的细胞、组织中合成不同的蛋白质。因此选择性拼接对产生蛋白多样性以及蛋白的时空表达特异性起着重要的调控作用。在神经系统中，通过选择性拼接产生的mRNA被翻译成不同的蛋白，在学习和记忆、神经细胞识别、神经信号运输、离子通道功能和受体特异性中起重要作用，如果拼接发生异常，将导致人类疾病。
    Dx16 基因是果蝇（Drosophila）中发现的一种SR蛋白候选基因，因其与鼠x16基因同源性最高，命名为Dx16。RNA原位杂交显示它主要在胚胎后期的神经系统表达。氨基酸序列分析结果显示，Dx16蛋白的氨基端有两个RNA结合基序（RRM），羧基端有一个RS结构域，符合SR蛋白的特征。该基因长约1.8Kb，开放阅读框为777bp，编码258个氨基酸残基。我们对Dx16基因功能的进一步研究表明该基因参与果蝇成虫盘的发育，是一重要的发育相关基因。EMS（甲基磺酸乙酯）诱导Dxl6基因2核苷酸缺失突变使后期胚胎或1龄幼虫致死。P因子插入该基因内含子区域则引起三龄幼虫或后期蛹致死，有约2.6%逃逸者(escaper)。这些逃逸者发育延迟并有刚毛、翅膀、眼睛、腿等器官的发育异常。
    我们制备了抗DX16RS结构域的单克隆抗体，以该单克隆抗体为工具，进行了果蝇胚胎与成虫盘的免疫染色，结果显示：DX16蛋白在胚胎发育早期广泛表达，在胚胎发育后期则局限于神经系统，与原位杂交结果一致，此外，DX16蛋白在leg disc与eye-antenna disc也有表达。免疫染色还表明，DX16蛋白亚细胞定位主要在核内，呈不均一分布，符合拼接因子的分布特征 。
    酵母双杂交实验显示DX16与SR蛋白激酶DOA、SR蛋白Rbp1以及CG7564基因产物相互作用，GST－pull down实验也证实了DX16RS结构域与DOA的相互作用。DX16与RBP1的相互作用符合SR蛋白与其它SR蛋白结合形成剪接复合体发挥作用的认识。CG7564基因是酵母Luc7基因的同源基因，Luc7是U1SnRNP（与5’拼接位点结合）的亚单位，我们推测DX16可能与Rbp1及CG7564基因共同参与组成拼接复合体，从? 而调控pre mRNA拼接。
通过以上工作，我们初步证实了DX16是一种发育相关的拼接因子。

2．MicroRNA 调控：
    MicroRNA基因是存在于植物和动物的一大类新基因。它们不编码蛋白质，仅产生长21-22个核苷酸的非编码调控RNA家族，简称miRNA。 MicroRNA是通过与细胞质中的靶mRNA的3’端非翻译区（UTR）互补结合，从而抑制RNA的翻译及调节RNA的寿命，其表达具有时间和空间特异性，在多种生物中具有高度的保守性。
    由于神经细胞的核与树突及轴突相隔较远，使得核调控相对较困难，而生长椎或不同的树突分枝处对神经元的功能是必需的，因此在作用部位附近翻译水平的调控比通过转录水平的调控更有效，而miRNAs可能提供了一种非常有效的翻译后调控的方式。miRNAs可能的作用是与被运输到作用部位的在突触发育和可塑性中起重要作用的mRNA结合，抑制此类蛋白的翻译，当神经细胞受到某些信号刺激时，解除miRNAs的抑制作用，翻译这些蛋白质。
    Trio是Rho家族的重要成员，是GTP-GDP循环的分子开关，在神经元细胞的迁移和轴突的靶向性中有重要的作用。我们已初步筛选到与其相互作用的几种miRNA，并进一步在体内验证其相互作用，从而探讨miRNA在神经系统发育的作用。

课题组长简介

袁榴娣: 女，1965年11月生，教授，江苏省生物化学与分子生物学学会理事，江苏省“青蓝工程”优秀青年骨干教师。1988年毕业于南京大学生物化学系；2002年毕业于南京大学生物化学系医药生物技术国家重点实验室获博士学位；2003-2004 赴美国M.D.Anderson cancer center进行博士后研究；2005.10-2005.12及2006.7-2006.12德国MDC分子医学研究所访问学者，主要从事神经系统发育中RNA组学的研究。先后主持国家自然基金三项，主编《研究生高级生物化学及分子生物学实验教程》和《生物化学实验指导》。

研究梯队：
教师：袁榴娣、丁洁
硕士研究生：胡江波、王超、徐乐意、徐忠新

本课题组日常负责人联系方式：
丁洁 025-83271314(83272504)-812

承担项目

国家自然基金：果蝇神经特异性拼接因子DX16功能研究(30270309。)
国家自然基金：果蝇Neuroligin在神经发育和突触形成中的作用研究（30370698）
国家自然基金：果蝇miRNA-184在神经发育和轴突靶向性中的功能研究 （项目批准号为：30670444）。

近期发表论文

1．Yan Zhang, Jie Ding, Yongqi Wan, Wei Xie, Liudi Yuan. Functional analysis of the Drosophila Dnop5 gene using targeted RNA interference. Int. J. Mol. Sci. 2007, 8(5): 399-406.
2．Liudi Yuan, Jing Zhou, Yongqi Wan, Mingkuan Sun, Jie Ding, Fei Dou, Wei,Xie. Identification of RNA binding sequences of Drosophila SR protein DX16. Mol Cell Biochem. 2007 (on line).
3．袁榴娣，张 燕，万永奇，丁 洁。抗果蝇Dnop5蛋白抗体的制备及其特性鉴定。细胞与分子免疫学杂志。2006，22(5)：654-6。
4．王善治，袁榴娣。治抗果蝇dx16蛋白抗体的制备及特异性分析. 遗传2004，26(4)：460-4.
5.Liu-Di Yuan, Zi-Chun Hua. Expression, Purification and Characterization of A Biologically Active Bovine Enterokinase Catalytic Subunit in Escherichia coli. Protein Expression and Purification 2002，25(2):300-4.