科学家揭示了RNA解旋酶在植物合子激活和干细胞稳态中的作用

双重受精后，发生合子激活，从而启动新的生命周期，随后发生细胞分裂，细胞分化和器官发生。在胚后发育过程中，位于茎尖分生组织(SAM)和根尖分生组织(RAM)中的干细胞可使植物不断产生新的组织和器官。因此，了解合子激活和干细胞稳态的作用是科学家们长期以来的兴趣。

最近，由中国科学院植物研究所刘春明教授领导的研究人员发现，DEAD-box RNA解旋酶27(RH27)在miRNA生物发生，合子激活和干细胞稳态中起着关键作用。

拟南芥基因组有58个编码DEAD-box RNA解旋酶的基因，其中一些与RNA相关事件有关，包括mRNA输出，mRNA剪接和rRNA加工。然而，尚未在植物中报道DEAD-box RNA解旋酶在miRNA生物发生中的作用。

在这项研究中，确定了合子致命突变体zyg4-1，并且基于图谱的克隆显示该突变是由RH27基因中的点突变引起的。

有趣的是，rh27-2的弱等位基因在SAM和RAM中均表现出受损的干细胞稳态。在rh27-2植物中，干细胞稳态相关基因的表达上调，同时其调节miRNA的水平降低。小分子RNA测序和RT-qPCR分析显示，在rh27-2中，大量的miRNA及其pri-miRNA的积聚减少。

进一步的生化研究表明，RH27在体内与pri-miRNA相关，并与miRNA生物发生成分DCL1，DDL，HYL1和SE直接相互作用。

这些数据一起证明RH27是微处理器复合体的新组件，是合子分裂和干细胞动态平衡所必需的。这项工作表明miRNA在合子激活和干细胞稳态中的潜在作用。

这项工作于11月17日在线发表在《植物细胞》上的一篇论文中，标题为“ DEAD-BOX RNA HELICASE 27调控MicroRNA生物发生，合子分裂和干细胞动态平衡”。