李文学研究员在天然反义转录物及其调控基因的表达机制领域取得新进展

作科所李文学研究员最近在国际著名刊物《核酸研究（Nucleic Acids Research）》在线发表研究论文“NERF encodes a RING E3 ligase important for drought resistance and enhances the expression of its antisense gene NFYA5 in Arabidopsis” (http://nar.oxfordjournals.org/content/early/2014/12/16/nar.gku1325.short?rss=1)。该论文第一作者为硕士研究生高伟与博士研究生刘文文，通讯作者为李文学研究员。该研究得到国家自然科学基金国家“863”计划项目和国家自然科学基金的资助。此研究也是李文学研究员近年来在《新植物学家（New Phytologist）》（2011年、2014年）、《公共科学图书馆（PLoS ONE）》（2012年）和《植物学报（JIPB）》（2014年）等刊物上发表多篇研究论文后，又一次在国际知名杂志发表的重要研究成果。

NATs广泛存在于真核生物中，根据来源于基因组座位的不同，分为cis-NAT与trans-NAT。植物中，cis-NAT被认为是nat-siRNA的产生部位。nat-siRNA通常具有如下特点：基因A为组成性表达，在特定的环境或者发育时期与基因A重叠或者部分重叠的基因B被诱导表达，两者形成双链RNA，进而形成nat-siRNA并抑制基因A的表达系。然而也有研究表明即使两个重叠基因的转录本形成了双链RNA，形成nat-siRNA的几率也非常低，并且这两个基因的表达量并非呈现简单的负相关关系。从中可以看出，相关NAT调控方式及其作用机理的研究还有待于进一步加强。

我们已发表的结果证实NFYA5及miR169在植物感受干旱胁迫信号转导通路中处于重要地位（Li et al., 2008, Plant Cell）；深入研究NFYA5功能时发现NFYA5与NERF形成NAT， NFYA5与NERF转录重叠区域存在大量的nat-siRNAs，其可以通过与miR169互作参与植物耐受水分胁迫的过程。

本研究以NERF/NFYA5基因对为例，深入研究NERF与miR169在调控靶基因中可能存在的互作关系，并探讨这种互作关系在植物耐受逆境胁迫中的可能作用。通过对这种复杂调控网络的分析与深入了解，有助于我们理解在特定环境与发育时期表达量一致的NAT的调控机制及其microRNA复杂的作用方式，进而为培育抗逆作物品种打下坚实的分子生物学基础。