MSN交談
您所在位置：請輸入產品關鍵字：
miR156介導的高等植物年齡途徑研究進展
點擊次數：1166 發布時間：2014-6-5
核心刊物”迎來了新期刊：科學通報，中國科學C輯:生命科學，這兩份期刊均是由中國科學院和國家自然科學基金委員會共同主辦的，我國學術期刊中的，被國內外各主要檢索系統收錄，如國內的《中國科學論文與引文數據庫》（CSTPCD）、《中國科學引文數據庫》（CSCD）等；美國的SCI、CA、EI，英國的SA，日本的《科技文獻速報》等。目前針對每期的重點內容，生物通將展開詳細推薦，
生物通報道：自然界生命體的生長發育和形態建成都與“年齡”密不可分. “年齡”是一個不可逆的過程, 所有生物都將經歷幼年期到成年期, zui終走向衰老和死亡. 在植物體內, 一個小分子 RNA, miR156 控制了幼年期到成年期的轉化, 它是目前*已知的年齡分子標記. miR156 的表達量隨著年齡的增長而逐漸減少, 調控了植物生長發育和環境應答等多個過程.
近期來自中國科學院大學等處的研究人員綜述了植物體內 miR156介導的年齡途徑的研究進展, 以及年齡調控 miR156表達的分子機制.
microRNA (miRNA)是一類非編碼的 RNA, 在植物生長發育中發揮著重要作用, 是基因表達調控的一種重要手段. miRNA 通過堿基配對的方式識別靶標 mRNA, 在轉錄水平(轉錄本剪切)和轉錄后水平(蛋白質翻譯)調控蛋白質編碼基因的表達. 已有的研究表明, miRNA 調控了葉形態發育、花器官的發育, 以及植物對非生物脅迫的響應等.
線蟲(Caenorhabditis elegans)的研究表明, 2 個受到年齡調節的 miRNA——let-7 和 lin-4 控制了線蟲從幼年期向成年期的轉換. 有趣的是, 近 5 年的研究表明, 植物年齡途徑也由 2 個 miRNA——miR156和miR172控制. miR156作為年齡的標尺, 是連接“年齡”與植物生長發育的重要中介分子。
在這篇文章中，研究人員介紹了miR156 介導的植物年齡途徑的研究進展，包括miR156/miR157 基因家族，miR156 是植物年齡的響應分子，miR156-miR172 信號通路， miR156 上游的調控因子等多方面內容。
文章指出，zui近Zhou等人報道了年齡調控多年生植物開花的分子機制. 彎曲碎米薺(Cardamine flexuosa)是十字花科碎米薺屬的兩年或多年生草本植物. Zhou等人發現, 彎曲碎米薺的開花需要經過一段時間的低溫處理——即春化作用. 有趣的是, 幼年期的彎曲碎米薺不能感受低溫, 說明年齡決定了其春化敏感性.
進一步研究發現, 彎曲碎米薺的成花誘導需要同時解除 2個抑制因子, FLC和 TOE1. FLC編碼一個 MADS-box 基因, 而 TOE1 是 miR172 靶標的AP2類轉錄因子. 持續的低溫處理能降低FLC的表達, 而TOE1的表達則受miR156-miR172信號通路的調控. 在幼年期, miR156 高度積累, TOE1 含量較高, 抑制下游開花關鍵基因的表達, 導致植物對春化作用不敏感. 隨著年齡的增長, miR156含量逐漸降低, TOE1的表達也隨之減弱, 植物出現春化敏感性, 持續的低溫即可解除 FLC 的抑制作用, 誘導植物開花。
在生物體的發育過程中, 組織分化和器官形成都受到的時空調控. miR156 介導的年齡途徑的發現為我們揭示年齡如何調控植物的生長發育提供了一個重要媒介. miR156 下游靶基因 SPL 轉錄因子的生物學功能已經得到了廣泛的研究. 但是關于miR156 上游調控網絡的研究尚處于起步階段.
研究證明糖是 miR156 上游的調控分子, 揭示了 miR156的表達隨年齡逐漸降低的不可逆性. 但是糖分子和miR156 之間的尚未被闡明. 比如, 糖是如何調控 miR156 表達的? 其中的信號傳遞過程是什么? 另外, 如何通過調控植物的年齡途徑改良經濟作物的性狀, 提高產量和品質也是未來研究的一個重點.