近年來(lái)研究表明，種子中儲(chǔ)存mRNA的翻譯對(duì)于早期種子萌發(fā)至關(guān)重要。在mRNA序列中存在多種順式元件對(duì)基因翻譯具有關(guān)鍵調(diào)節(jié)功能，然而其在種子萌發(fā)過(guò)程中的研究相對(duì)有限。
中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所曹曉風(fēng)團(tuán)隊(duì)基于轉(zhuǎn)錄組和翻譯組分析，系統(tǒng)解析了萌發(fā)過(guò)程中轉(zhuǎn)錄與翻譯水平的動(dòng)態(tài)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。以核糖體缺陷突變體為例，研究證實(shí)其萌發(fā)延遲表型與ABA合成關(guān)鍵基因ABA2相關(guān)。ABA2基因5′ UTR中存在上游開(kāi)放閱讀框（uORF），能夠抑制下游CDS的翻譯。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，該調(diào)控機(jī)制在水稻中高度保守，通過(guò)基因編輯技術(shù)靶向敲除OsABA2的uORF可有效抑制穗萌發(fā)現(xiàn)象。更重要的是，研究團(tuán)隊(duì)在水稻品種中鑒定出該uORF的兩種主要單倍型，其通過(guò)調(diào)控OsABA2表達(dá)水平影響穗萌發(fā)抗性。該研究工作不僅揭示了翻譯調(diào)控和遺傳變異在種子休眠與萌發(fā)中的核心作用，更為作物遺傳改良提供了思路。6月6日，相關(guān)研究成果以Control of seed-to-seedling transition by an upstream open reading frame in ABSCISIC ACID DEFICIENT 2為題，發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）上。研究工作得到農(nóng)業(yè)農(nóng)村部重大專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金等的支持。論文鏈接ABA2 uORF工作模型圖
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