3月8日,《PLoS Genetics》杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所方玉达研究组题为《Depletion of Arabidopsis SC35 and SC35-like serine/arginine-rich proteins affects the transcription and splicing of a subset of genes》的研究论文。该研究揭示了拟南芥核小斑中SC35及其类似蛋白(SCL蛋白)通过调控部分基因的转录和剪接,从而影响植物生长发育的分子细胞生物学机制。
SR蛋白是一类富含丝氨酸/精氨酸(serine/arginine-rich)的保守蛋白家族。在动物中,关于SR蛋白的研究较为深入,但由于功能冗余,植物中SR蛋白的研究相对较少。
方玉达研究组发现,拟南芥中SC35/SCL蛋白的五突变体sc35-scl表现出叶片锯齿、晚花、根变短以及果荚排列异常等多种表型异常。研究表明,SC35/SCL蛋白定位于细胞核小斑(nuclear speckles)中,并与U1 snRNP(U1-70K)和U2 snRNP(U2AF65a)相互作用。进一步分析表明,SC35/SCL蛋白能偏好识别一段含有AGAAGA的RNA序列,并参与前体mRNA(pre-mRNA)的剪接过程。针对sc35-scl晚花表型的综合研究发现,SC35/SCL不仅抑制了开花关键基因FLC基因的第一个内含子的剪接,而且也影响FLC基因的转录过程。这些结果说明,拟南芥中SC35/SCL蛋白通过调节植物体内前体mRNA的转录和剪接加工,维持植物体内基因的正常表达,从而调控植物的生长发育过程。
博士生闫青青为第一作者。项目得到了国家自然科学基金的资助。

上海生科院在植物细胞核结构和功能研究方面取得进展