遗传发育所水稻特定小分子RNA合成机制研究取得新进展

2011-10-25 23:03 来源: 中国科学院
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  植物中的Dicer-like (DCL)蛋白属于第III类RNA酶,负责加工产生各种类型的小分子RNA。Phased small RNA是新近在水稻中发现的一类小分子RNA,包括21-nt和24-nt两种形式。其中24-nt长的phased small RNA在模式植物拟南芥中尚未被报道。关于该类小分子RNA的合成及作用机制,目前还不清楚。

  中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风实验室的研究发现,多个DCL蛋白参与了水稻phased small RNA的合成。该研究发现,OsDCL4蛋白负责产生21-nt phased small RNA;而之前功能未知的OsDCL3b负责加工产生24-nt phased small RNA。该研究证实,21-nt 和24-nt phased small RNA是分别由miR2118和miR2275两个22-nt miRNA介导产生的二级小分子RNA。这两个miRNA的合成主要依赖于OsDCL1。最后该研究还进一步揭示了这些phased small RNA主要或特异地在水稻雄蕊中表达,并且有可能是一类禾本科植物保守的小分子RNA,为下一步研究该类小分子RNA的功能指明了方向。

  这项工作揭示了水稻DCL蛋白在phased small RNA合成途径中的作用,提示出该类小分子RNA可能在水稻雄蕊发育过程中发挥重要的作用。

  该研究结果已于10月4日在线发表于Plant Journal,DOI: 10.1111/j.1365-313X.2011.04805.x,曹晓风实验室博士研究生宋显伟、李平川、翟继先和周明为该论文的共同第一作者。该项研究受到国家自然科学基金、973、863和转基因专项等资助。