基础研究|华南农业大学在玉米线粒体RNA末端形成的分子机理研究上取得新进展

广东基础研究 · 公众号 · · 2019-01-25 11:01

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近日，华南农业大学农学院研究人员在权威杂志RNA Biology(影响因子5.216)发表有关玉米研究的学术论文，题目为“Major contribution of transcription initiation to 5’-end formation of mitochondrial steady-state transcripts in maize”。张亚锋博士为第一作者和共同通讯作者，年海教授为共同通讯作者。

植物线粒体RNA有两种不同类型的5’末端：一种含有三磷酸基团(triphosphate group)，源自转录起始(transcription initiation)；另一种含有单磷酸基团(monophosphate group)，来自于转录后加工(post-transcriptional processing)。由于5’末端的三磷酸基团很容易转变为单磷酸基团，导致之前在拟南芥和小麦线粒体中区分两种类型5’末端的尝试都失败了。现在的观点认为，植物线粒体成熟mRNA的5’末端可能大多数来自于转录后加工。

为了在玉米中区分线粒体RNA的5’末端，张亚锋博士等在前期研究中改进了环式RT-PCR ，并在本项目研究中，结合环式RT-PCR，RNA杂交，RNA 5’-polyphophatase处理和定量RT-PCR等方法，系统分析了玉米线粒体成熟和前体RNA的5’ 和3’末端序列（包括34蛋白质编码基因和3个核糖体RNA编码基因）。虽然不稳定的三磷酸基团在玉米线粒体中也存在，但没有影响对两种类型5’末端的区分。

实验结果表明，玉米线粒体稳定态RNA（steady-state RNA）的5’末端大多含有三磷酸基团，从而揭示出转录起始而不是转录后加工在玉米线粒体RNA 5’末端形成过程中发挥主要作用。