不对称器官与小RNA指导的DNA修饰

　　 

生物通报道：一项新的研究表明一些指导不对称发育的重要基因的调节取决于小RNA指导的基因抑制作用，即DNA甲基化作用。MicroRNA是一类很小的基因，它们不能编码任何蛋白而是充当抑制基因转录的调节因子。这项新研究的相关文章发表在2004年11月的Developmental Cell上。研究表明小RNA和新转录的mRNA分子之间的相互作用是特定基因的DNA修饰所必须的。

拟南芥的叶子分上下两层，这两层的细胞具有不同的形态和生理功能。拟南芥基因PHABULOSA（PHB）和PHAVOLUTA（PHV）的特定突变能够影响到正常的叶子模式。已经知道，能够改变mRNA中的一个microRNA结合位点的突变与过多的PHB和PHV蛋白有关。但是，研究人员一直不知道正常的microRNA抑制PHB和PHV合成的机理。

由M. Kathryn Barton博士领导的研究组对microRNA和DNA甲基化作用之间的联系进行了分析。研究发现高甲基化水平与低水平的转录相关，而低甲基化水平与高的转录率相关联。研究人员发现在大多数野生型植物细胞中，PHB和PHV的编码序列在microRNA的互补位点下游发生了严重的甲基化修饰；而在phb-1d和phv-1d突变中，甲基化修饰明显减少。

研究人员推测microRNA在发育过程中总体起到抑制PHB和PHV的作用，而且植物的特定区域可能有能力克服这种抑制作用并因此产生了不同的形态表现（就如在拟南芥叶的上层和下层看到的一样）。