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TUhjnbcbe - 2022/10/28 21:31:00

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王一

R-loop是一种由DNA:RNA杂合链和DNA单链形成的三链基因组结构,广泛存在于各种生物的基因组中,在调控基因表达、基因组稳定性等方面发挥重要作用。在控制R-loop动态变化的因子中,进化保守的RNaseH1可以特异性消化RNA:DNA杂合链中的RNA,从而直接从基因组中去除R-loop,维持基因组的稳定性。

清华大学生命科学学院、清华-北大生命科学联合中心孙前文实验室前期工作在拟南芥中鉴定到三个RNaseH1类的R-loop移除酶AtRNH1A、AtRNH1B和AtRNH1C(ThePlantCell),并详细解析了叶绿体定位的AtRNH1C在维持质体基因组稳定性过程中发挥的重要功能(ThePlantCell;CellReports;NucleicAcidsResearch)。然而目前对线粒体定位的AtRNH1B在拟南芥中的功能和调控机制尚不清楚。

年8月3日,孙前文实验室在PLOSBiology杂志在线发表了题为MitochondrialRNaseH1activityregulatesR-loophomeostasistomaintaingenomeintegrityandenableearlyembryogenesisinArabidopsis的研究论文,发现了一种内共生半自主细胞器之间的新型交流机制,并揭示了RNaseH1蛋白维持拟南芥线粒体基因组稳定性和胚胎发育的功能。

论文作者首先证实AtRNH1B是定位于线粒体的RNaseH1酶。作者发现atrnh1b突变体与野生型植株表型类似,而atrnh1b/c双突变体却是胚胎发育致死,说明AtRNH1C和AtRNH1B在线粒体中功能冗余。通过荧光蛋白融合标记及免疫金标记等多种示踪方法,作者发现,在缺少AtRNH1B蛋白的情况下,本应在叶绿体中特异定位的AtRNH1C蛋白可定位于线粒体中。随后发现AtRNH1C蛋白内部的叶绿体靶向信号肽(CTS)和杂合链结合域(HBD)之间的九个氨基酸抑制了AtRNH1C蛋白的线粒体定位能力(图A)。

植物线粒体基因组富含可以介导同源重组(homologousre

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