拟南芥根尖tRNASer/tRNATyr基因簇的发育特异性激活及其在糖蛋白合成中的功能解析

来自法国国家科学研究中心(CNRS)和霍恩海姆大学的研究人员揭示了拟南芥染色体1上丝氨酸/酪氨酸tRNA基因簇(SYY cluster)的时空表达特征。该团队发现这一通常沉默的异染色质区域在根冠柱状细胞中特异性激活转录，并通过CRISPR/Cas9技术证实该基因簇对富含Ser/Tyr/Pro的转基因糖蛋白的稳定性具有调控作用，为植物tDNA的细胞特异性表达模式及其在保护组织糖蛋白合成中的功能提供了首个实验证据。

　　

拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组中隐藏着一个神秘的tRNA基因集群——丝氨酸/酪氨酸解码基因簇(SYY cluster)，它们像被封印般沉寂在1号染色体的异染色质区。有趣的是，在幼苗发育过程中，这些"沉睡"的基因竟在根冠柱状细胞及其邻近区域突然"苏醒"，即便面对高强度的DNA甲基化屏障也阻挡不了它们的转录爆发。更令人惊奇的是，这些特化细胞恰好大量积累一种富含丝氨酸(Ser)、酪氨酸(Tyr)和脯氨酸(Pro)的转基因糖蛋白。当研究人员运用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除整个SYY簇后，这些糖蛋白的稳定性和积累量显著改变。这项突破性研究首次描绘了植物tDNA的发育特异性表达图谱，揭示了特殊tRNA基因可能通过"局部补给"机制优化保护组织中糖蛋白的生物合成工厂。