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Cell:植物中的一种新RNA聚合酶

来源:未知 编辑:admin 发布时间:2017-08-14

华盛顿大学的生物学专家已经在植物中发现了一种全新的分子“机器”,它在植物开花和DNA甲基化过程中起到重要作用。研究人员只在植物中找到了第四种RNA聚合酶,并且推测这种酶在植物中已经有2亿多年的历史。研究人员将这些发现刊登在3月的《细胞》杂志上。

RNA聚合酶是一种酶或叫做蛋白机器,它对细胞的功能执行和生物特征的表达至关重要。这种酶能够复制DNA遗传信息的一个模板,从而产生编码蛋白或直接行使功能的RNA。生物学家已经对生物中的三种RNA聚合酶研究了数十年。在真核细胞中,RNA聚合酶PolⅠ、PolⅡ和PolⅢ在不同的物种中分别行使相同的功能。

在分析拟南芥的基因序列时,Pikaard首先注意到了第四种RNA聚合酶。最初,人们只是把它看作是PolⅠ、PolⅡ或PolⅢ的替代形式。他和同事着重研究了两种多肽。如果第四种聚合酶能正常形式功能,那么这两种多肽将是关键的亚单元。利用反向遗传学方法,研究人员敲除了编码这些亚单元的基因,并且发现没有造成的威胁:植物能继续存活,但是其开花稍微延迟了并且出现了一些奇怪的植物缺陷,如植物的雄蕊变成了花瓣等。研究人员最初假设第四种聚合酶与micro RNA有关,而micro RNA能调节花的发育,但后来证实这个假设是错误的。

通过一系列的遗传和生化实验,Pikaard等人发现Pol Ⅳ不具备 PolⅠ、PolⅡ和PolⅢ的功能。但是当Pol Ⅳ的亚单元被敲除时,细胞核中包裹最紧密的DNA变成了密度较小的sirna,同时高重复的5S rRNA基因和跳跃基因被完全消除,并且5S基因和反转录转座子的DNA甲基化作用消失。

因此,Pikaard认为Pol Ⅳ有助于制造siRNA,然后siRNA指导与siRNA序列能相配的DNA的甲基化作用。Pol Ⅳ与维持拟南芥基因组的完整性有关,其主要功能是维持沉默的DNA处于沉默状态.

作者:青岚 点击:

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