生命与海洋科学学院刘琳副教授在国际顶级期刊《Genome B…

　　

2021年1月5日，《Genome Biology》（中科院大类1区，5年影响因子19.041）在线发表了深圳大学生命与海洋科学学院刘琳副教授为通讯作者题为“Widespread occurrence of microRNA-mediated target cleavage on membrane-bound polysomes”的研究论文。

植物Small RNA（sRNA）是一类长度为21 nt ~ 24 nt的小片段RNA，在植物的生长、发育、生殖以及逆境响应等过程中发挥重要的调控作用。植物sRNA的主要分为siRNA和miRNA两大类，其中siRNA中包含了一类相位siRNA，即phasiRNA，这类siRNA与植物生长、发育、抗病及育性等密切相关。目前已知植物miRNA和siRNA可通过转录和转录后基因沉默发挥其调控作用，但是关于它们亚细胞定位的研究甚少，限制了人们对于sRNA作用机制与功能的理解。

该研究以单子叶模式植物玉米和水稻为对象，通过对多聚核糖体（polysome）结合的sRNA和3' RNA切割片段进行高通量测序分析，发现miRNA及部分21/22-nt siRNA在膜结合多聚核糖体（membrane-bound polysome，MBP）的富集现象，表明MBP介导的富集作用是sRNA胞质内分配的一种保守机制；miRNA介导的靶基因切割广泛发生于MBP上，其中很大一部分切割事件是MBP上独有的，揭示了MBP在miRNA-靶基因互作中的独立调控功能；在生殖组织MBP上鉴定到了miR2118对21PHAS （21-nt phasiRNA-generating）前体以及miR2275对24PHAS （24-nt phasiRNA-generating）前体的高频切割作用，进一步产生的21-nt 和24-nt phasiRNA在胞质和多聚核糖体之间有明显的分区，其中21-nt phasiRNA富集于MBP上，而绝大多数24-nt phasiRNA则富集于胞质中，再次表明MBP在phasiRNA的生物合成和功能发挥中具有重要而广泛的调控作用。

该研究为sRNA的作用机制提供了新的见解，并加深了人们对内质网（ER）生物学功能的理解。

深圳大学副研究员杨晓玉为本论文的第一作者，深圳大学为本论文的第一单位，该研究得到了国家重点研发计划（2016YFD0101803）和广东省创新团队（2014ZT05S078）等项目的资助。