王秀杰组揭示长链非编码RNA调控水稻生殖发育∣Sci.Bull.封面文章

Sci. Bull. 论文

中国科学院遗传与发育生物学研究所王秀杰课题组发现了一个长链非编码RNA以模拟靶基因的方式（target mimicry）负向调控miR160，参与水稻生殖发育。相关研究结果作为封面文章发表在Science Bulletin 2017年第7期。

Wang Meng, Wu Hua-Jun, Fang Jun, Chu Chengcai, Wang Xiu-Jie.

A long noncoding RNA involved in rice reproductive development by negatively regulating osa-miR160

Sci. Bull., 2017 ,62(7):470-475

http://dx.doi.org/10.1016/j.scib.2017.03.013

      长链非编码RNA（long noncoding RNA，lncRNA）在动植物生长发育中发挥重要作用，其中部分lncRNA以模拟靶基因（target mimic）的形式与microRNA（miRNA）结合，使miRNA靶基因游离，从而负向调控miRNA功能。这种类型的lncRNA被称为eTM（endogenous Target Mimic），而eTM的生物学功能研究相对较少。

      中国科学院遗传与发育生物学研究所王秀杰课题组的研究人员发现一个水稻eTM（osa-eTM160）在花发育早期高表达，并与miR160结合，抑制了miR160对靶基因ARF18的调控。过量表达eTM160导致水稻结实率显著降低，且种子明显减小。该研究阐释了osa-eTM160在水稻生殖发育中的重要作用，并提示以eTM形式发挥功能的植物lncRNA倾向于在特定的发育时期行使负向调控miRNA的功能。

水稻osa-eTM160以模拟靶基因的方式结合miR160，使其靶基因ARF18免受miR160介导的mRNA降解，从而调控了水稻的生殖发育。

      植物中miRNA大都存在多个拷贝，常规的基因敲除不易实现。该研究鉴定得到的osa-eTM160能特异结合miR160，而且显著降低了miR160成熟体的表达量，造成miR160功能缺失。该类eTM可以作为miRNA或小分子RNA的负向调控元件，应用于miRNA或小分子RNA的功能研究或相关的基因工程育种。

中国科学院遗传与发育生物学研究所储成才课题组提供了水稻转化方面的帮助，该研究得到了国家自然科学基金、植物基因组学国家重点实验室和中国科学院青年创新促进会的资助。

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