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程佑发研究组揭示mRNA多聚腺苷酸化在生长素和植物发育中的作用机理

图:At CstF77的表达模式和亚细胞定位。

生长素对于植物的生长发育至关重要。目前,对于生长素信号转导的认识主要集中在生长素受体TIR1/AFBs介导的Aux/IAAs蛋白降解,从而调控生长素相关基因的表达,而对基因转录后事件的了解则很少。

中国科学院植物研究所程佑发研究组与美国加州大学圣地亚哥分校赵云德研究组中科院遗传发育所曹晓风研究组合作,揭示了mRNA多聚腺苷酸化在生长素和植物发育中的作用机理。他们通过分子遗传学、细胞生物学和基因组学等手段,分离得到一个对生长素不敏感的拟南芥突变体atcstf77,发现其具有严重的生长和发育缺陷。AtCstF77基因编码一个剪切激活因子,是mRNA前体3末端多聚腺苷酸化复合体的重要成员。mRNA前体3末端加工广泛存在于真核生物中,是基因转录后调控的重要步骤,包括剪切和多聚腺苷酸化两个过程,由蛋白因子和顺式作用元件共同作用完成,选择性多聚腺苷酸化在基因表达调控和蛋白翻译中具有重要作用。他们进一步研究发现,AtCstF77控制拟南芥很多基因中多聚腺苷酸化的位置,从而调控相关基因的表达水平,包括生长素信号转导中的部分基因。

该研究揭示了mRNA多聚腺苷酸化在生长素和发育中的作用机制。研究成果于1128日在线发表于国际学术期刊Plant Physiology。程佑发研究组的博士毕业生曾威、美国加州大学圣地亚哥分校代新华、以及中科院遗传发育所孙婧为论文的共同第一作者,程佑发研究员和曹晓风院士为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、科技部、中科院和美国NIH项目的支持。

文章链接:http://www.plantphysiol.org/content/early/2018/11/28/pp.18.00782

 

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