活体植株内D-body的组份、形成、动态及其功能研究

MicroRNA（miRNA）在生物体发育调控中起重要作用，其前体pri-miRNA先加工成有颈环结构的pre-miRNA，进而成为成熟miRNA。植物的这两步都是在细胞核中通过RNAseⅢ核酸内切酶DCL1以及双链结合蛋白HYL1和锌指蛋白SE共同完成的。对miRNA加工过程的分子基础已作了广泛深入的研究，但其细胞学基础仍然不清楚。我们发现DCL1、HYL1和SE等在细胞核内相互作用，并共定位于一个新的核体即D-body中。进一步发现pri-miRNA进入到其中，提示D-body在小RNA代谢途径中有重要功能。本项目拟在前期工作基础上，对活体植株内D-Body的组分和其中富集的RNA分子种类和丰度进行鉴定，研究D-Body中蛋白-蛋白和蛋白-RNA的相互作用网络和D-Body形成的分子机制，并且比较分析D-Body中的不同蛋白的动态性，最后综合分析以明确D-Body的重要生物学功能。

MicroRNAs（miRNAs）在生物体发育调控中起重要作用，其前体pri-miRNA先加工成有颈环结构的pre-miRNA，进而成为成熟miRNA。植物的这两步都是在细胞核中通过RNAseⅢ核酸内切酶DCL1以及双链RNA结合蛋白HYL1和锌指蛋白SE共同完成的。我们发现DCL1、HYL1和SE等在细胞核内相互作用，并共定位于一个新的核体即D-body中, 提示D-body在小RNA代谢途径中有重要功能。本项目对活体植株内D-Body的组分进行鉴定，研究D-Body中蛋白-蛋白和蛋白-RNA的相互作用网络和D-Body形成的分子机制，最后综合分析以明确D-Body的重要生物学功能。重要结果：1. 发现来源于DCL1的C末端的两个双链RNA结合域能互补HYL1突变体的表型，提示DCL1的C末端的两个双链RNA结合域与HYL1的N末端的两个双链RNA结合域在功能上的平行关系；2.发现D-body中一个新组份CDF2在miRNA转录和转录后加工方面都有重要作用。结果分别发表在《Plant Physiology》和《PLoS Genetics》上。由于CDF2已经报道与光发育形态建成有关，因此我们的结果把光信号传导和microRNA的成熟加工两大重要代谢途径联系起来了，在这方面后续深入研究可以预见有重要的研究结果。