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

雙重受精后，發(fā)生合子激活，從而啟動(dòng)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(guò)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態(tài)的作用是科學(xué)家們長(cháng)期以來(lái)的興趣。

 

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

擬南芥基因組有58個(gè)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(diǎn)突變引起的。

有趣的是，rh27-2的弱等位基因在SAM和RAM中均表現出受損的干細胞穩態(tài)。在rh27-2植物中，干細胞穩態(tài)相關(guān)基因的表達上調，同時(shí)其調節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。

這些數據一起證明RH27是微處理器復合體的新組件，是合子分裂和干細胞動(dòng)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態(tài)中的潛在作用。

這項工作于11月17日在線(xiàn)發(fā)表在《植物細胞》上的一篇論文中，標題為“ DEAD-BOX RNA HELICASE 27調控MicroRNA生物發(fā)生，合子分裂和干細胞動(dòng)態(tài)平衡”。

來(lái)源：生物幫

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（來(lái)源：締一生物）