生菜miRNA研究方面取得新进展

近日，北京市农林科学院生物所与信息中心联合在Frontiers in Plant Science期刊（影响因子5.753/Q1）发表了题为“Comprehensive Annotation forbid Functional Exploration of MicroRNAs in Lettuce”的文章。

植物miRNA是一类在转录后调控基因表达的因子，在植物生长发育、响应环境应答等方面具有重要的作用。在作物中，很多重要农艺性状的形成与miRNA有关。多组学数据的丰富积累使得构建以miRNA为核心的调控网络成为了可能，然而在重要的叶用蔬菜-生菜-中，相关的研究还是空白。

该研究在前期解析生菜基因组的基础上，通过对生菜不同组织小RNA深度测序，鉴定到67个家族的157个高置信度的miRNA。通过预测软件和降解组测序分析结果，综合鉴定了3，629个miRNA靶基因，并利用RNA-seq的方法建立了这些靶基因的表达谱。更进一步，利用生物信息学的手段，探索了调控miRNA的上游转录因子。整合这些数据构建了以miRNA为核心，结合上游转录因子和下游调控基因三层在内的基因调控和表达网络。该网络以前馈环路（Feed-Forward Loop）为基准单元，极大丰富了原有对miRNA调控网络的认识，发现了很多已知调控模块之间的新联系和未知的调控模块。

为了进一步验证这些新发现调控模块的功能，该工作验证了生菜miR408（Lsa-miR408）与其三个靶向铜离子相关蛋白基因（LsaBBP，LsaBCP， LsaPAA2）的调控关系。结果发现，过量表达Lsa-miR408的生菜中，上述三个靶基因的表达量均显着下降。同时，过量表达植株表现出叶柄长度、生物量和种子大小均显着增加的表型，揭示了Lsa-miR408具有增加生菜鲜重和种子大小的功能。(生物谷Bioon.com）