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科學(xué)家揭示了RNA解旋酶在植物合子激活和干細胞穩(wěn)態(tài)中的作用

更新時間:2021-03-10  |  點擊率:833

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)生細胞分裂,細胞分化和器官發(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胞穩(wěn)態(tài)的作用是科學(xué)家們長期以來的興趣。

 

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。

有趣的是,rh27-2的弱等位基因在SAM和RAM中均表現(xiàn)出受損的干細胞穩(wěn)態(tài)。在rh27-2植物中,干細胞穩(wěn)態(tài)相關(guān)基因的表達上調(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《植物細胞》上的一篇論文中,標題為“ DEAD-BOX RNA HELICASE 27調(diào)控MicroRNA生物發(fā)生,合子分裂和干細胞動態(tài)平衡”。

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來源:生物幫

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