microRNA（miRNA）是一類(lèi)廣泛存在于生物體的21nt到24nt的短的非編碼RNA，通過(guò)堿基互補配對的方式介導其靶標mRNA的剪切或者抑制其翻譯。在植物中，miRNA主要通過(guò)剪切靶標mRNA調控生長(cháng)發(fā)育以及抗病抗逆作用。植物生長(cháng)素（auxin）信號途徑在植物生長(cháng)發(fā)育過(guò)程中具有重要的調控作用。通常情況下，AUXIN/INDOLE ACETIC ACID (Aux/IAA)蛋白與轉錄因子結合，抑制auxin信號途徑。當細胞產(chǎn)生或外施auxin時(shí)，Aux/IAA蛋白被泛素化降解而啟動(dòng)auxin信號途徑。miRNA調控植物auxin的受體和多個(gè)轉錄因子，但是在植物auxin途徑中，miRNA以及mRNA之間的調控網(wǎng)絡(luò )還遠沒(méi)被完全詮釋。
利用生物信息學(xué)、分子生物學(xué)以及遺傳學(xué)手段，中國科學(xué)院微生物研究所郭惠珊課題組在模式植物擬南芥中發(fā)現一個(gè)低水平表達的miRNA（miR847）受auxin誘導；miR847靶向并剪切下調Aux/IAA抑制蛋白IAA28的mRNA。高表達miR847的轉基因擬南芥的根和葉片都表現出典型的auxin誘導特征，如：側根和葉片數目增多，葉面積增大，以及葉邊緣呈現鋸齒狀等；與敲除IAA28的突變體iaa28表型相似。進(jìn)一步研究發(fā)現，miR847與IAA28具有相同的表達模式，共定位于側根起始位點(diǎn)，頂端分生組織，以及葉緣等分裂能力較強的組織；同時(shí)，miR847轉基因植物和iaa28中細胞周期相關(guān)基因表達水平提高，從而增強葉齒細胞的分裂能力，延長(cháng)擬南芥后期葉片的生長(cháng)及鋸齒形狀的產(chǎn)生；這些結果證明了miR847負調控IAA28 mRNA而激活生長(cháng)素信號途徑。她們的研究揭示了植物以IAA28蛋白的泛素化降解結合miR847/IAA28 mRNA調控模塊實(shí)現auxin信號途徑的快速去抑制化。
該項研究成果發(fā)表于植物科學(xué)領(lǐng)域國際期刊The Plant Cell。郭惠珊課題組的博士研究生汪晶晶為論文的第一作者，研究員郭惠珊為通訊作者。研究得到國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目和科技部“973”項目的資助.
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