Cell:miRNA抑制mRNA在拟南芥内质网上的翻译

Cell,2013-04-27

翻译抑制是植物体和动物体中microRNA (miRNA) 的重要的,但却研究得不够深入的一个重要活动。特别是,这个过程的亚细胞定位,即其发生的位置是未知的。

这项研究表明,拟南芥miRNA的翻译抑制,而非mRNA切割活动,需要AMP1(ALTERED MERISTEM PROGRAM1)基因的参与。AMP1编码了一种膜整合蛋白,该蛋白与内质网(ER)和ARGOAUTE1密切相关,ARGOAUTE1为miRNA效应器且是一个周边内质网(PER)膜蛋白。

研究发现,在野生型和amp1突变型的膜结合多聚核糖体(polysome)中,miRNA多聚核糖体和miRNA锚定的RNA之间的关联有很大的不同。这些与AMP1非依赖型的miRNA调控的膜上转录一起,证明了miRNA可以抑制目的RNA在内质网上的翻译。

这项研究证明了,转录抑制在植物miRNA活动中是至关重要的,研究也揭示了这项活动的亚细胞定位,同时也发现了内质网的一种新的功能。

加州大学河滨分校的陈雪梅(Xuemei Chen)教授领导了这一研究。她说:“我们的研究,第一次证实了内质网是miRNA介导的翻译抑制的发生位点。要了解microRNAs抑制靶基因表达的机制,我们首先必须要知道microRNAs在细胞的哪里起作用。然而直到现在也没人发现内质网对于microRNA的活性至关重要。我们的研究证实,一种膜整合蛋白AMP1是miRNA能够成功介导靶基因抑制的必要条件。因为AMP1在动物中有相似物,我们在植物中获得的研究发现将具有更广泛的意义。”

论文链接:MicroRNAs Inhibit the Translation of Target mRNAs on the Endoplasmic Reticulum in Arabidopsis

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