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长链非编码RNA在沙棘果实花青素合成中的调控作用研究取得重要新进展

来源:国家林业局 2018-08-26 19:56






沙棘(拉丁学名:Hippophae rhamnoides Linn.)是一种落叶性灌木,其特性是耐旱、抗风沙,可以在盐碱化土地上生存,因此被广泛用于水土保持。中国西北部大量种植沙棘,用于沙漠绿化。沙棘果实中维生素C含量高,素有维生素C之王的美称。沙棘是植物和其果实的统称。植物沙棘为胡颓子科沙棘属,是一种落叶性灌木。国内分布于华北、西北、西南等地。沙棘为药食同源植物。沙棘的根、茎、叶、花、果,特别是沙棘果实含有丰富的营养物质和生物活性物质,可以广泛应用于食品、医药、轻工、航天、农牧鱼业等国民经济的许多领域。

中国林科院林业所张建国研究员课题组在揭示长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)在沙棘果实花青素合成中的调控作用方面取得重要进展,研究成果以“Transcriptomic and functional analyses unveil the role of long non-coding RNAs in anthocyanin biosynthesis during sea buckthorn fruit ripening” 为题在线发表于DNA Research(https://doi.org/10.1093/dnares/dsy017)。该研究得到了林业公益性行业科研专项和国家自然科学基金项目的支持。

lncRNA是一类不编码蛋白的RNA分子,长度在200bp以上,具有保守的二级结构,可以与蛋白、DNA和RNA相互作用,参与多种生物学过程的调控。本研究通过对沙棘果实不同发育时期的LncRNA、microRNA和mRNA的整合分析,鉴定出118条差异表达的LncRNA和32条差异表达的microRNA,通过对靶基因进行注释,发现这些差异表达的LncRNA与维生素C、类黄酮和胡萝卜素的合成有关。进一步对两条lncRNA(LNC1和LNC2)进行沉默和亚细胞定位分析,发现LNC1和LNC2能够通过内源性模拟靶标(eTMs)的方式来分别调控miR-156a和miR-828a的表达进而分别降低和升高转录因子SPL9和MYB114的表达,从而调控花青素的合成和累积。该研究为理解沙棘果实生长发育和品质形成的调控机制提供了重要证据。(生物谷Bioon.com)



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