miRNA是廣泛存在于動(dòng)植物中的內(nèi)源性非編碼RNA，長(zhǎng)度為21-25nt，通過堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式靶向目標(biāo)RNA，對(duì)靶標(biāo)RNA進(jìn)行切割或者抑制mRNA翻譯從而調(diào)控基因表達(dá)。miRNA前體加工復(fù)合體核心組分HYL1的穩(wěn)定性與核定位對(duì)維持復(fù)合體活性至關(guān)重要，進(jìn)而調(diào)控miRNA積累，但作用機(jī)制尚未被充分研究。

近日，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)張數(shù)鑫團(tuán)隊(duì)在Nucleic Acids Research發(fā)表了題為“Plant-Specific BLISTER Modulates miRNA Biogenesis by Regulating MIRtranscription, HYL1 Phosphorylation and Nuclear Transport in Arabidopsis”的文章。本研究發(fā)現(xiàn)，植物特異性蛋白BLISTER（BLI）通過調(diào)控MIR基因轉(zhuǎn)錄、HYL1磷酸化及HYL1運(yùn)輸，在miRNA生物合成中發(fā)揮關(guān)鍵作用。bli突變體表現(xiàn)出特定miRNAs的異常積累，同時(shí)HYL1組成的D-小體形成增強(qiáng)。生化證據(jù)表明BLI負(fù)向調(diào)控MIR基因轉(zhuǎn)錄。此外，BLI通過促進(jìn)HYL1去磷酸化進(jìn)而加速其降解。值得注意的是，BLI與KETCH1互作共同協(xié)調(diào)HYL1的核輸入機(jī)制。該研究確立了一種新型調(diào)控范式：植物特異性蛋白通過整合轉(zhuǎn)錄調(diào)控與翻譯后修飾來協(xié)調(diào)miRNA生成，這一發(fā)現(xiàn)深化了我們對(duì)植物基因調(diào)控機(jī)制的理解。

圖1 BLI調(diào)控miRNA生物合成的分子機(jī)制

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀博士研究生王姝為第一作者，張數(shù)鑫教授為論文的通訊作者。生科院李祥教授、楊巍副教授和張杰道副教授參與了該研究工作。特別感謝中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所孫加強(qiáng)研究員為本研究提供了突變體和轉(zhuǎn)基因材料。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、小麥育種國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“811”項(xiàng)目和泰山學(xué)者項(xiàng)目的資助。

論文鏈接：https://academic.oup.com/nar/article/53/18/gkaf1012/8277921

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波