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方玉达研究组鉴定出植物microRNA转录和加工复合体中的一个新组分

10月16 日,《PLoS Genetics》杂志发表了我所方玉达研究组题为“The Roles of Arabidopsis CDF2 in Transcriptional and Posttranscriptional Regulation of Primary MicroRNAs”的研究论文。该研究发现转录因子CDF2既能调控miRNA的转录又能调控miRNA的加工。

在真核生物中,20-30个核苷酸长度的小的非编码RNA(Small non-coding RNAs)是调控很多生物学过程的关键内部信号之一。基因组中编码miRNA的区域被称为MIR基因。类似于蛋白编码基因,MIR基因被RNA 聚合酶Ⅱ转录,然后被Dicer核酸内切酶RNAseⅢ加工成为成熟的miRNA, 这个过程在植物中由DCL1与HYPONASTIC LEAVES1(HYL)和 SERRATE(SE)相互作用而介导。 虽然miRNA加工过程的分子机理已经比较清楚,但是关于miRNA合成的精细调控机理依旧存在很多未解之谜。方玉达研究组长期研究植物microRNA的合成途径的细胞生物学基础,在发现植物microRNA剪切小体(Dicing body)上进一步剖析DCL1的作用机制等方面取得了一系列研究成果。本研究在以DCL1中双链RNA结合域为诱饵,通过酵母双杂交筛选发现拟南芥DCL1与转录因子CDF2存在直接的相互作用。CDF2能够作为转录因子起始部分miRNA基因的转录过程,同时CDF2能直接结合由它转录出来的pri-miRNA,影响这些pri-miRNA的剪切过程,从而调节植物的生长发育过程。该研究进一步解析了miRNA加工过程的调控机理,同时为揭示miRNA转录到剪切的偶联过程进一步奠定了基础。

该工作得到了中国科技部和自然科学基金委项目的支持。


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