分析RNA解旋酶的作用

近，由中國科學(xué)院植物研究所劉春明教授領(lǐng)導(dǎo)的研究人員發(fā)現(xiàn)，DEAD-box RNA解旋酶27(RH27)在miRNA生物發(fā)生，合子激活和干細(xì)胞穩(wěn)態(tài)中起著關(guān)鍵作用。

擬南芥基因組有58個編碼DEAD-box RNA解旋酶的基因，其中一些與RNA相關(guān)事件有關(guān)，包括mRNA輸出，mRNA剪接和rRNA加工。然而，尚未在植物中報道DEAD-box RNA解旋酶在miRNA生物發(fā)生中的作用。

在這項研究中，確定了合子致命突變體zyg4-1，并且基于圖譜的克隆顯示該突變是由RH27基因中的點突變引起的。

雙重受精后，發(fā)生合子激活，從而啟動新的生命周期，隨后發(fā)生細(xì)胞分裂，細(xì)胞分化和器官發(fā)生。在胚后發(fā)育過程中，位于莖尖分生組織(SAM)和根尖分生組織(RAM)中的干細(xì)胞可使植物不斷產(chǎn)生新的組織和器官。因此，了解合子激活和干細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的作用是科學(xué)家們以來的興趣。

有趣的是，rh27-2的弱等位基因在SAM和RAM中均表現(xiàn)出受損的干細(xì)胞穩(wěn)態(tài)。在rh27-2植物中，干細(xì)胞穩(wěn)態(tài)相關(guān)基因的表達(dá)上調(diào)，同時其調(diào)節(jié)miRNA的水平降低。小分子RNA測序和RT-qPCR分析顯示，在rh27-2中，大量的miRNA及其pri-miRNA的積聚減少。

進(jìn)一步的生化研究表明，RH27在體內(nèi)與pri-miRNA相關(guān)，并與miRNA生物發(fā)生成分DCL1，DDL，HYL1和SE直接相互作用。

這些數(shù)據(jù)一起證明RH27是微處理器復(fù)合體的新組件，是合子分裂和干細(xì)胞動態(tài)平衡所必需的。這項工作表明miRNA在合子激活和干細(xì)胞穩(wěn)態(tài)中的潛在作用。

這項工作于11月17日在線發(fā)表在《植物細(xì)胞》上的一篇論文中，標(biāo)題為“ DEAD-BOX RNA HELICASE 27調(diào)控MicroRNA生物發(fā)生，合子分裂和干細(xì)胞動態(tài)平衡”。