Nature Biotech：中山大学等揭示重要miRNA
生物通,2013-07-23
来自中山大学生命科学学院、华南师范大学和中国科学院遗传与发育生物学研究所的研究人员，在新研究中证实microRNA OsmiR397过表达可增加谷粒大小，促进圆锥花序分枝，从而提高水稻的产量。这一研究发现发表在7月21日的《自然生物技术》（Nature Biotechnology）杂志上。
中山大学生命科学学院的陈月琴(Yue-Qin Chen)教授和华南师范大学的李洪清(LI Hong-Qing)教授是这篇论文的共同通讯作者。前者的主要研究方向是非编码RNA与疾病；植物发育与代谢的RNA调控。后者主要从事植物分子生物学及基因工程研究。
随着世界人口的不断增长，人类对于谷物的需求将进一步加大。据预测到2025年，世界人口将激增到89亿，而粮食产量必须比现在增产50%以上，才能满足迅速增长的人口需求。水稻是最重要的粮食作物之一。全球约有60%的人口以大米为主食，因此增加水稻产量对世界，尤其对我国粮食安全至关重要。
microRNA (miRNA)是一类20-24nt的非编码小RNA，通过与靶mRNA序列的互补配对产生特异性，抑制mRNA的表达或使其降解，从而调控靶基因的表达。从2002年证实miRNA在植物中的存在以来，关于植物miRNA的研究进展异常迅速。研究表明，植物miRNA参与调控了植物器官的形态建成、生长发育、激素分泌、信号转导以及对外界环境胁迫的应答能力等广泛的生物学过程。
在这篇文章中研究人员报告称发现，一种在水稻幼穗和谷粒中天然高水平表达的miRNA：OsmiR397，其过表达可以增大谷粒的大小，促进圆锥花序分枝，使得田间试验中谷粒总产量增高达25%。
研究人员表示，据他们所知，过去从未报道过有miRNA在控制植物种子大小和谷粒产量中发挥正调控作用。研究人员证实，OsmiR397是通过下调它的靶基因OsLAC来增高谷粒产量的。OsLAC编码产物是一种漆酶（laccase）样蛋白，研究人员证实其与植物对油菜素内酯（brassinosteroids）的敏感性有关。
由于miR397在不同物种间高度保守，新研究表明操控不仅可用于提高水稻产量，也为提高其他谷类作物的产量提供了一种新工具。（生物通：何嫱）
