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      植物所科研人員在合子激活和幹細胞穩態維持機制研究中取得重要進展
      日期:2020-12-16 發布人: 】【打印 關閉

       

        受精后合子的第一次分裂是高等植物发育起点,启动了随后的细胞分裂、组织分化和器官发生。胚后发育过程中,形成于胚胎期的干细胞通过其稳态调控机制保证植物拥有不断形成新组织和器官的能力。因此,对合子激活和干细胞稳态调控机制的解析一直是生命科学领域重要研究方向。 

        
        近日,中科院植物所刘春明课题组解析了DEAD-box RNA解旋酶调控miRNA生物合成、合子激活和干细胞稳态维持机制。前人研究表明DEAD-box RNA解旋酶在拟南芥基因组中有58个成员,参与RNA的代谢过程,如mRNA输出、mRNA剪切及rRNA加工等,但在miRNA生物合成过程中是否发挥作用仍未知。本研究发现,DEAD-box RNA解旋酶RH27基因的強突變體zyg4-1rh27-1)表現爲合子致死,而其弱突變體rh27-2能夠完成胚胎發育,但胚後發育表現出嚴重的根尖和莖尖幹細胞穩態紊亂。rh27-2中與幹細胞穩態維持相關基因的表達水平顯著上調,而調控這些基因的miRNA水平顯著下調。全基因組小RNA測序及RT-qPCR分析結果顯示,rh27-2茎尖和根尖中大部分miRNA及其前体水平明显降低。进一步研究发现,RH27在体内可以结合pri-miRNA,并且能够直接结合参与miRNA加工的DCL1、DDL、HYL1及SE。这些结果表明,RH27是miRNA剪切复合体的一个新组分,并在合子激活和干细胞稳态维持中发挥重要作用。该研究为DEAD-box RNA解旋酶参与调控miRNA合成提供了证据,提出了合子激活和干细胞稳态调控新机制。 

        
        该研究成果于2020年11月17日发表于国际学术期刊Plant Cell,劉春明研究組已畢業博士研究生侯秀麗爲論文第一作者,植物所宋秀芬副研究員和劉春明研究員爲共同通訊作者。該研究得到了國家轉基因重大專項、國家自然科學基金及中科院青年創新促進會的支持。 

        
        文章链接:https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koaa001/5985532 

       

      RH27通過miRNA生物合成途徑調控合子分裂和幹細胞穩態維持 

       

       

      文章来源: 中国科学院植物研究所  

       

       

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