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ECNU学术动态

花匠小妙招
2024-08-15 01:18

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　　RNA编辑 (RNA editing)是一种重要的转录后修饰，以维持在RNA水平的基本功能，其广泛存在于病毒、原生动物、后生动物、真菌和陆生植物中。在陆生植物中，RNA编辑由三角状五肽重复蛋白(pentatricopeptide repeat, PPR)所介导。作为苔藓植物中起源古老的一个分支，地钱纲（复杂叶状体苔类植物）是陆生植物唯一一类缺乏RNA编辑的类群。为什么地钱纲缺乏RNA编辑长期以来一直是个谜。

　　光苔是以洞穴为主要生境的一类地钱纲植物，在弱光下有发光特征，目前只有一个科一个属，全世界只有12个种，大多是稀有和保护物种。基于复杂叶状体的全面取样，通过对产于广西洞穴的野生材料进行无菌培养和基因组测序以及相关实验分析，华东师大苔藓植物研究团队惊奇地发现光苔具有丰富的C-to-U RNA编辑位点，并且证实光苔同时具有大量PPR编辑因子，包括251个DYW型PPR蛋白。研究人员推测光苔显著的RNA编辑能力可能是随着DYW型PPR编辑因子的出现而获得，并提出了二种假说。这些发现有助于深入了解陆地植物RNA编辑的进化模式。随着光苔人工培养体系的建立和后续光苔全基因组序列的发表，光苔有望成为进一步研究陆生植物RNA编辑的一个理想的模式植物。

上述研究成果近期以Is RNA editing truly absent in the complex thalloid liverworts (Marchantiopsida)? Evidence of extensive RNA editing from Cyathodium cavernarum为题在线发表在著名植物学期刊New Phytologist。

New Phytologist 在线刊发华东师大苔藓植物团队研究成果

图1. 左：适合光苔生长的洞穴生境（广西桂林）；右：洞穴内光苔居群

图2. 左：光苔植物体特写；右：光苔的孢子和弹丝

图3. (a) 地钱纲植物的PPR基因的分布；(b) 小立碗藓（Ppa）和光苔（Cca）的DYW结构域序列的比较

图4. 左：光苔叶绿体基因组及RNA编辑位点(黑体)；右：光苔线粒体基因组及RNA编辑位点（黑体）

　　华东师范大学生命科学学院苔藓植物学实验室的博士研究生沈超、徐浩、黄文专分别为第一、第二和第三作者，赵琼研究员和朱瑞良教授为通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金和华东师范大学“幸福之花”先导研究基金的资助。

附：

论文链接：https://doi.org/10.1111/nph.19750

来源｜生命科学学院、科技处

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