4月3日，中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所陳曉亞研究組在PLoS Genetics上在線發(fā)表題為Interaction between Two Timing MicroRNAs Controls Trichome Distribution in Arabidopsis 的研究論文。該文揭示了miR171與miR156的靶蛋白通過相互作用控制植物生長(zhǎng)發(fā)育，這對(duì)全面認(rèn)識(shí)植物中這兩類保守miRNA的功能具有重要意義。 

　　擬南芥表皮毛的發(fā)育在時(shí)間和空間上受到嚴(yán)格的控制，而且表皮毛分布特征與植物時(shí)相轉(zhuǎn)換緊密相關(guān)。擬南芥進(jìn)入生殖生長(zhǎng)后，隨著抽苔和莖節(jié)的生長(zhǎng)，主莖新生表皮毛數(shù)量急劇下降，花序各器官幾乎無毛。已知miR156通過其靶基因SPL調(diào)控植物的開花時(shí)間，控制莖稈和花器官表皮毛數(shù)目。該組博士生薛學(xué)義發(fā)現(xiàn)，受miR171調(diào)節(jié)的LOM基因也顯著影響表皮毛分布。一個(gè)重要的問題是，這兩個(gè)miRNA是否通過交叉互作而發(fā)揮作用呢？ 

　　LOM基因編碼含有GRAS功能域的轉(zhuǎn)錄因子。研究發(fā)現(xiàn)，LOM可與miR156靶向的SPL蛋白相結(jié)合，從而削弱SPL對(duì)下游基因的轉(zhuǎn)錄激活作用，影響莖稈表皮毛分布。同時(shí)LOM-SPL互作還影響植物其他生長(zhǎng)發(fā)育過程，如側(cè)枝發(fā)生和開花時(shí)間等。此外，該研究揭示MIR171A的表達(dá)受到其靶蛋白LOM的正調(diào)控，形成反饋機(jī)制，確保植物體內(nèi)miR171和LOM的動(dòng)態(tài)平衡。 

　　由于棉纖維也是一種表皮毛，而miR156和miR171在植物中高度保守，該研究對(duì)棉纖維發(fā)育調(diào)控研究具有指導(dǎo)意義。 

miR171-LOM 和miR156-SPL互作調(diào)控表皮毛的機(jī)制