生命科學學院鄧興旺🎪、朱丹萌團隊在高等植物中等長度非編碼RNA的研究中取得系列進展

時間：2014-07-10 22:27  作者👱🏻‍♀️：  來源🕵️‍♂️👨🏽‍🔧：

　　非編碼RNA (non-coding RNA, ncRNA)是由基因組轉錄產生的一類不翻譯成蛋白質的結構或功能性RNA分子👩🏻‍🚀。近年來隨著深度測序技術的不斷更新發展及生物信息學預測水平的大力提高🤭，人們鑒定並註釋了多種模式生物中的ncRNA♥︎↩️。日益增多的研究證據表明它們在生物體的生長發育⏮、信號響應及多種重大疾病的發生等重要生命活動過程中發揮著關鍵的調控作用，有關ncRNA的功能研究已經成為整個生命科學研究的前沿之一。然而高等植物中等長度非編碼RNA (50 - 300 nt)的系統研究亟待完善，單個ncRNA分子的功能研究為數尚少。

　　生命科學學院鄧興旺、朱丹萌團隊依托蛋白質與植物基因研究國家重點實驗室與中國科學院生物物理研究所陳潤生院士團隊合作，利用改進的ncRNA分離建庫策略並結合454深度測序技術在全基因組水平系統鑒定與分析了高等模式植物水稻（Liu et al., 2013. Molecular Plant）和擬南芥（Wang et al., 2014. Molecular Plant）中全新中等長度ncRNA近千個☝🏿。這些數據填補與拓展了公共數據庫中該類分子的註釋信息，為全面解析和深入探索這些分子的功能與作用機製提供了基礎性平臺。

　　高等植物研究領域已發表的個例ncRNA功能研究顯示它們能夠參與植物營養元素穩態調節、環境誘導的開花時間調節及育性控製等多個植物特有的生物學過程，但是尚無較長ncRNA直接參與模式植物擬南芥光形態建成這一關鍵幼苗發育調控過程的分子證據🤦🏿。

　　團隊在前期工作的基礎上通過大規模反向遺傳學篩選，獲得了一個特異在紅光條件下產生光形態建成不敏感表型的ncRNA突變體。研究確定了主效ncRNA分子可作為新層次調節因子參與擬南芥幼苗光形態建成的調節👰，並將其命名為HID1(HIDDEN TREASURE 1)。結合遺傳學與分子生物學手段🔖，該項目揭示了HID1主要通過反式作用的方式直接參與抑製光形態建成關鍵抑製因子PHYTOCHROME-INTERACTING FACTOR 3 (PIF3)基因的轉錄，從而介導擬南芥紅光信號中的下胚軸伸長抑製。同時，該工作發現了HID1分子在紅光下發揮功能的關鍵結構序列🧿，並闡明了這些序列結構與功能的保守性。HID1分子的發現不僅揭示了植物光控發育過程中調節型RNA因子的參與，而且HID1的結構、功能與進化方面的分析將為進一步揭示高等植物中較長ncRNA的作用機理提供一個值得深入研究的典型案例🧭。上述研究成果於2014年6月30日在《美國科學院院報》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）在線發表，題目為Arabidopsis noncoding RNA mediates control of photomorphogenesis by red light ，博士生王玉秋為文章的第一作者🧙🈲，朱丹萌副研究員與鄧興旺教授是本文的共同通訊作者。

　　以上工作得到了國家自然科學基金委員會🖐🏼、科技部、意昂体育3平台蛋白質與植物基因研究國家重點實驗室與意昂体育3-清華生命科學聯合中心的資助。

　　原文鏈接😠：http://www.pnas.org/content/early/2014/06/26/1409457111.abstract

　　編輯：歆琴