miRNA微調(diào)生長素信號決定擬南芥雌性生殖細(xì)胞命運(yùn)的正調(diào)控機(jī)制

美國威斯康星大學(xué)密爾沃基分校Dazhong Zhao團(tuán)隊(duì)及其合作者研究發(fā)現(xiàn)miR160通過調(diào)控其目標(biāo)基因ARF17定義了生長素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白PIN1的表達(dá)域，從而限制生長素信號在胚珠中的空間分布，有助于生長素在胚珠頂端建立局部最大值以及在大孢子母細(xì)胞中積累；揭示了miRNA微調(diào)生長素信號促進(jìn)植物獲得雌性生殖細(xì)胞命運(yùn)的分子機(jī)制。通過分別表達(dá)miR160耐受型ARF10、ARF16和ARF17基因，發(fā)現(xiàn)ARF17轉(zhuǎn)錄后調(diào)控受阻也會產(chǎn)生多個MMCL；表明miR160對ARF17的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控是確保每個胚珠中只有單個MMC的關(guān)鍵因素。該研究前期發(fā)現(xiàn)，擬南芥miR160a的基因功能缺失突變體foc存在胚胎發(fā)育缺陷，同時miR160可負(fù)調(diào)控IAA通路中ARF10、ARF16和ARF17的表達(dá)。另外，利用微分干涉反差顯微鏡（DIC）和MMC標(biāo)記pKNU::KNU-VENUS的共聚焦熒光顯微鏡，發(fā)現(xiàn)foc胚珠中有2個或多個MMC樣細(xì)胞（MMCL）；通過分別表達(dá)miR160耐受型ARF10、ARF16和ARF17基因，發(fā)現(xiàn)ARF17轉(zhuǎn)錄后調(diào)控受阻也會產(chǎn)生多個MMCL。研究表明，miR160對ARF17的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控是確保每個胚珠中只有單個MMC的關(guān)鍵因素。相關(guān)研究成果于2022年11月發(fā)表在《The Plant Cell》上。