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发现环状RNA调控沙棘果实类胡萝卜素生物合成、脂质合成和激素信号转导

发布时间:2019-01-30点击率:134

近日,我所张建国课题组在沙棘果实发育相关环状RNA(circRNA)的鉴定及分析方面取得重要进展,研究成果以“Identification and characterization of circular RNAs during the sea buckthorn fruit development” 为题在线发表于RNA Biologyhttps://doi.org/10.1080/15476286.2019.1574162)。论文第一作者为博士研究生张国昀,通讯作者为何彩云和张建国研究员。该研究得到了国家自然科学基金项目(31470616)和林业公益性行业科研专项(201504103)的支持。

circRNA是一种新的非编码RNA,具有共价连接的闭环结构,由反向剪接事件产生。目前已在许多植物物种中发现了大量潜在的circRNA,但对其在植物生物过程中的作用尚不十分清楚。论文在优化改进circRNA筛选方法的基础上,共鉴定出2616个与沙棘果实发育相关的circRNA,其中1721(65.8%)来源于宿主基因的外显子,252个circRNA在沙棘果实3个不同发育时期差异表达。基于宿主基因功能注释,发现circRNA可能参与沙棘果实类胡萝卜素生物合成、脂质合成和植物激素信号转导。circRNA/miRNA/mRNA互作分析显示,53个circRNA富含miRNA结合位点,在细胞中对9miRNA发挥海绵作用。通过设计circRNA背靠背特异引物(divergent primer)进行RT-qPCR和克隆测序,验证了6个circRNA的差异表达和反剪接位点。以上结果揭示了circRNA在沙棘果实成熟过程中具有重要的调控作用。



图:沙棘果实成熟相关circRNA/miRNA/mRNA相互作用网络预测(左)和circRNA表达与反剪接位点验证(右)