生命科学学院张数鑫团队揭示植物特异蛋白调控miRNA合成的重要机制

miRNA是广泛存在于动植物中的内源性非编码RNA，长度为21-25nt，通过碱基互补配对的方式靶向目标RNA，对靶标RNA进行切割或者抑制mRNA翻译从而调控基因表达。miRNA前体加工复合体核心组分HYL1的稳定性与核定位对维持复合体活性至关重要，进而调控miRNA积累，但作用机制尚未被充分研究。

近日，山东农业大学张数鑫团队在Nucleic Acids Research(5年影响因子16.8)发表了题为“Plant-Specific BLISTER Modulates miRNA Biogenesis by Regulating MIR transcription, HYL1 Phosphorylation and Nuclear Transport in Arabidopsis”的文章。本研究发现，植物特异性蛋白BLISTER（BLI）通过调控MIR基因转录、HYL1磷酸化及HYL1运输，在miRNA生物合成中发挥关键作用。bli突变体表现出特定miRNAs的异常积累，同时HYL1组成的D-小体形成增强。生化证据表明BLI负向调控MIR基因转录。此外，BLI通过促进HYL1去磷酸化进而加速其降解。值得注意的是，BLI与KETCH1互作共同协调HYL1的核输入机制。该研究确立了一种新型调控范式：植物特异性蛋白通过整合转录调控与翻译后修饰来协调miRNA生成，这一发现深化了我们对植物基因调控机制的理解。

图1 BLI调控miRNA生物合成的分子机制

山东农业大学在读博士研究生王姝为第一作者，张数鑫教授为论文的通讯作者。生科院李祥教授、杨巍副教授和张杰道副教授参与了该研究工作。特别感谢中国农业科学院作物科学研究所孙加强研究员为本研究提供了突变体和转基因材料。该研究得到了国家自然科学基金、小麦育种国家重点实验室“811”项目和泰山学者项目的资助。

论文链接：https://academic.oup.com/nar/article/53/18/gkaf1012/8277921