本報訊(記者黃辛)中科院上海植物逆境生物學研究中心朱健康研究組揭示了植物ABA信號轉導和滲透脅迫的關鍵蛋白激酶SnRK2參與了miRNA生物合成的調控。相關研究成果日前在線發表於(PLoS Genetics。
miRNA是一種廣泛存在於動植物體內的長度為20-24個核苷酸的非編碼的小RNA。通過調控mRNA的剪切和翻譯，miRNA參與了植物生長發育、脅迫應答等許多生物學過程。III型核糖核酸酶DCL1、鋅指蛋白SE以及雙鏈RNA結合蛋白HYL1是miRNA合成複合體的核心組分。已知植物激素脫落酸和滲透脅迫應答途徑能夠影響miRNA的積累，但詳細的分子機制並不清楚。
朱健康研究組發現植物激素脫落酸和滲透脅迫應答途徑的核心組分SnRK2蛋白激酶能調控miRNA合成途徑中的核心組分，並調控miRNA的合成。在模式植物擬南芥中，SnRK2蛋白激酶家族共有10個成員（SnRK2.1-SnRK2.10）。其中，snrk2.2/2.3/2.6三突變體對ABA不敏感，而缺失所有SnRK2成員的snrk2十突變體缺乏適應滲透脅迫的能力，對滲透脅迫敏感。研究人員發現snrk2.2/2.3/2.6突變體中，miR160等miRNA的含量降低，對應的miRNA的前體（pri-miRNA）以及靶基因表達增加。在snrk2三突變體和十突變體中HYL1蛋白含量降低。進一步的研究表明HYL1和SE蛋白可能是SnRK2蛋白激酶的磷酸化底物 。
專家表示,該項研究發現了SnRK2蛋白激酶在miRNA合成過程中的重要作用，並初步揭示了ABA和滲透脅迫調控miRNA合成的分子機制。