研讨提醒拟南芥MIR172基因家族成员功效冗余性和特同性

中国迷信院分子动物迷信杰出立异中间研讨员王佳伟研讨组在PLoS Biology上，在线颁发了题为Redundant and Specific Roles of individual MIR172 Genes in Plant Development的研讨论文。

退化上激进的MIRNA基因家族通常在基因组中具备多个拷贝，这些基因的功效冗余性和特同性至今仍不分明。因为MIRNA基因座位DNA序列短且不编码，是以通过EMS诱变和T-DNA随机拔出难以得到功效完整缺失的渐变体。后期研讨标明，拟南芥中miR156-SPL-miR172旌旗灯号级联通路是节制动物少小期向成年期以及生殖成长期转变的决议因子。该研讨应用CRISPR-Cas9技术对拟南芥基因组中5个MIR172基因进行渐变，并通过杂交得到了各类组合的多渐变体。虽然MIR172基因家族在维管动物中就已呈现，然则完整缺失miR172未招致拟南芥呈现致死表型。通过考查多渐变体表型以及MIR172基因启动子活性，发现5个MIR172基因具备分歧的表白形式，它们在调控动物分生组织年夜小、叶片下表外相肇端、茎的伸长、侧枝产生以及着花光阴上具备冗余性，而且存在功效特化。例如，MIR172D在花序顶端分生组织中高表白，是家族成员中独一一个节制分生组织年夜小的基因。进一步研讨发现，miR156-SPL-miR172旌旗灯号级联通路可以拆分为叶片和顶端分生组织两个模块，在这两个组织中具备分歧的SPL和MIR172基因模块组合：在叶片中SPL9-MIR172B/C模块通过调控成花素基因FT的表白调控动物着花光阴，而在顶端分生组织中SPL15-MIR172D模块通过激活MADS-box类基因的表白匆匆进动物着花。此外，MIR172基因的表白可以遭到情况温度和光周期的调理，且分歧的MIR172基因具备分歧的相应形式。研讨成果标明，时空表白形式的多样化是动物MIRNA基因家族退化的广泛纪律。拟南芥MIR172基因家族的扩增使得其可以整合分歧的着花诱导因素，从而保障生殖发育的顺遂实现。(100yiyao.com）