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我院科研人员参与在《Nature》刊文报道22nt siRNA生物学功能

发布时间:2020-05-08文章来源: 浏览次数:

RNA是生命遗传信息传递的核心载质,遗传信息从DNA到RNA到蛋白质构成了分子生物学的中心法则。RNA的种类和形式极为多样,近期肆虐的新型肺炎冠状病毒(COVID-19)就是一种RNA病毒。RNA干扰是生物免疫病毒入侵的重要机制,RNA干扰通过长度为20-24个核苷酸单位(nucleotide, nt)的小RNA来调控靶基因RNA。小RNA,包括miRNA (microRNA)和siRNA (small interfering RNA),对于动植物的生长发育和抗性至关重要。植物RNA在Dicer-like(DCL)蛋白的作用下,切割形成21-24nt长度的小RNA,小RNA的长度决定了其发挥生物功能所采用的机制。模式植物拟南芥基因组一共编码四个DCL蛋白(DCL1-4),其中DCL1切割后产生21-22nt miRNA,介导靶标mRNA切割或翻译抑制;DCL3切割后产生24nt siRNA,介导异染色质区域DNA甲基化,维持基因组稳定;DCL4切割后产生21nt siRNA,介导靶标RNA的切割。然而,关于DCL2切割后产生的22nt siRNA知之甚少,尤其植物内源产生的22nt siRNA的种类、功能及作用机制尚不清楚。

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图1:22nt siRNA参与氮素胁迫响应及其工作模型

2020年4月29日,南方科技大学郭红卫课题组联合我院森林植物生态学教育部重点实验室唐中华课题组(包括双方联合培养博士生潘亚婕)等科研团队在《Nature》杂志发表了以“Plant 22-nt siRNAs mediate translational repression and stress adaptation”为题的研究成果。该研究通过在特定突变体中鉴定到大量植物内源22nt siRNA,首次揭示了植物22nt siRNA的翻译抑制作用,阐述了拟南芥22nt小RNA介导翻译抑制与胁迫适应性的重要生物学功能(图1),是植物小RNA领域的一项突破性研究成果。

文章链接:https://doi.org/10.1038/s41586-020-2231-y

关闭 打印责任编辑:陈华峰