植物中的Dicer-like (DCL)蛋白屬于第III類RNA酶,負責加工產生各種類型的小分子RNA。Phased small RNA是新近在水稻中發現的一類小分子RNA,包括21-nt和24-nt兩種形式。其中24-nt長的phased small RNA在模式植物擬南芥中尚未被報道。關于該類小分子RNA的合成及作用機制,目前還不清楚。
中國科學院遺傳與發育生物學研究所曹曉風實驗室的研究發現,多個DCL蛋白參與了水稻phased small RNA的合成。該研究發現,OsDCL4蛋白負責產生21-nt phased small RNA;而之前功能未知的OsDCL3b負責加工產生24-nt phased small RNA。該研究證實,21-nt 和24-nt phased small RNA是分別由miR2118和miR2275兩個22-nt miRNA介導產生的二級小分子RNA。這兩個miRNA的合成主要依賴于OsDCL1。最后該研究還進一步揭示了這些phased small RNA主要或特異地在水稻雄蕊中表達,并且有可能是一類禾本科植物保守的小分子RNA,為下一步研究該類小分子RNA的功能指明了方向。
這項工作揭示了水稻DCL蛋白在phased small RNA合成途徑中的作用,提示出該類小分子RNA可能在水稻雄蕊發育過程中發揮重要的作用。
該研究結果已于10月4日在線發表于Plant Journal,DOI: 10.1111/j.1365-313X.2011.04805.x,曹曉風實驗室博士研究生宋顯偉、李平川、翟繼先和周明為該論文的共同第一作者。該項研究受到國家自然科學基金、973、863和轉基因專項等資助。
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