我室水稻团队发现转座子可抑制mRNA翻译

3月3日，《Nature Communications》在线发表了我室水稻团队熊立仲课题组题为 “Translational repression by a miniature inverted-repeat transposable element in the 3′untranslated region” 的研究论文。该研究发现水稻中的一类DNA转座子具有翻译抑制功能。此研究使我们更深入了解基因组中转座子的生物学功能。沈建强博士生为本文的第一作者，熊立仲教授为通讯作者。

水稻作为全世界最重要的粮食作物和模式植物之一，其基因组中含有大量的转座子（transposable element），尤其是微小反向重复转座元件（miniature inverted-repeat transposable element，MITE），这使水稻成为研究转座子起源、转座和功能的最佳模式植物。曾被认为是“垃圾DNA”的转座子是真核生物基因组中重要的组成成分，在基因组进化过程中发挥着巨大作用。转座子一般可分为反转录转座子和DNA转座子。之前的研究显示，反转录转座子可以转录为mRNA一部分，调控mRNA的选择性剪接，选择性加尾，稳定和翻译。本研究表明，DNA转座子能抑制内源蛋白Ghd2的翻译，从而调控水稻开花时间、株高和每穗粒数。这个发现对进一步了解MITE的生物学功能具有重要意义。

该研究发现存在于基因3′非翻译区（3′untranslated region）中的微小反向重复转座元件（MITE）可以被植物内源DCL蛋白识别并切割，从而形成不完整的mRNA。这种mRNA可能会进一步影响自身的翻译，而抑制翻译产物的积累。人为切除该基因非翻译区的MITE，则会上调此基因的翻译产物。这些结果证实，DNA转座子具有抑制mRNA翻译的功能。