分析RNA解旋酶的作用

近，由中國科學院植物研究所劉春明教授領導的研究人員發(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相關事件有關，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)出受損的干細胞穩(wěn)態(tài)。在rh27-2植物中，干細胞穩(wěn)態(tài)相關基因的表達上調，同時其調節(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在體內與pri-miRNA相關，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調控MicroRNA生物發(fā)生，合子分裂和干細胞動態(tài)平衡”。