5月6日，記者從南方科技大學獲悉，南方科技大學生物系教授郭紅衛(wèi)課題組在植物小RNA領(lǐng)域取得一項突破性研究成果，4月29日在《自然》(Nature)雜志發(fā)表，該論文通過在特定突變體中鑒定到大量植物內(nèi)源22nt siRNA，揭示了擬南芥22nt小RNA介導翻譯抑制與脅迫適應(yīng)性的重要生物學功能。
RNA是生命遺傳信息傳遞的核心載質(zhì)，遺傳信息從DNA到RNA到蛋白質(zhì)構(gòu)成了分子生物學的中心法則。RNA的種類和形式極為多樣，新型肺炎冠狀病毒(COVID-19)就是一種RNA病毒。RNA干擾是生物免疫病毒入侵的重要機制，RNA干擾通過長度為20-24個核苷酸單位(nucleotide, nt)的小RNA來調(diào)控靶基因RNA。小RNA，包括miRNA (microRNA)和siRNA (small interfering RNA)，對于動植物的生長發(fā)育和抗性至關(guān)重要。模式植物擬南芥基因組一共編碼四個DCL蛋白(DCL1-4)，其中，關(guān)于DCL2切割后產(chǎn)生的22nt siRNA學界知之甚少，尤其植物內(nèi)源產(chǎn)生的22nt siRNA的種類、功能及作用機制尚不清楚。
郭紅衛(wèi)課題組此次在Nature上發(fā)表的研究結(jié)果，通過探索22nt siRNA的生物學功能和作用機理，揭示了植物中22nt siRNA可以在特定的RNA降解缺失情況下產(chǎn)生并大量擴增，并通過抑制靶標mRNA的翻譯這一新機制發(fā)揮重要生物學功能。此前，該課題組已在Science雜志上發(fā)表了在細胞質(zhì)雙向RNA降解缺失時大量21nt siRNA產(chǎn)生并剪切mRNA的重要工作。至此，郭紅衛(wèi)課題組系統(tǒng)建立了植物特定長度的內(nèi)源siRNA 的產(chǎn)生、作用機制以及生物學功能的模型，在RNA降解和RNA干擾關(guān)聯(lián)機制這一重要的前沿研究領(lǐng)域建立了國際領(lǐng)先的地位和優(yōu)勢。
該工作得到了國家自然科學基金、科技部國家重點研發(fā)計劃、廣東省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊基金和深圳市科創(chuàng)委基金的大力支持。(記者 劉傳書)
關(guān)鍵詞： 植物小RNA
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