张劲松研究组揭示一个水稻RRM结构域蛋白抑制外源基因沉默的机制

发布时间:2024.03.25     

植物是一个复杂的生物系统,其体内基因的表达受到多种水平的调控,包括转录水平、转录后水平、DNA甲基化/去甲基化等,进而对基因表达进行精密高效的调控。

中国科学院遗传与发育生物学研究所张劲松研究组通过筛选OsEIN2过表达材料的抑制子,鉴定到一个包含RNA识别结构域(RRM)的蛋白SOE (SUPPRESSOR OF OsEIN2);SOE可与剪接复合体组分互作,并结合到DNA去甲基化酶基因DNG701 mRNA上促进其剪接和稳定,从而维持DNG701介导的启动子去甲基化与转基因表达。

基于水稻三千份测序数据分析发现,SOE基因启动子及编码区的核苷酸多态性可以分为7个单倍型,且Hap 1单倍型与粒重显著正相关。此外,研究发现SOE基因突变能够使水稻籽粒增大并提高单株产量。这项研究揭示了基因表达调控新机制,并为促进水稻和其它作物产量提升提供了优异的候选等位基因。

上述研究于3月20日在线发表在New Phytologist (DOI: 10.1111/nph.19686)。遗传发育所张劲松研究组赵瑞博士、在读博士生吴文爱和黄一华博士为本文的共同第一作者,张劲松研究员、阴翠翠助理研究员和陶建军助理研究员为本文共同通讯作者。遗传发育所陈受宜研究员、华南农大马彪教授、南京农大宋庆鑫教授、北京生命科学研究所何新建研究员等参与了该研究。该研究受到国家生物育种计划等项目资助。

图:SOE调控DNA去甲基化与籽粒性状的工作模型


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