在国家自然科学基金等项目的资助下,广东省科学院南繁种业研究所教授王振宇、副研究员顾进宝团队联合海南波莲生物有限公司副研究员安保光,在剪接体功能研究方面取得新突破:基因编辑技术揭示水稻OsSm基因家族的作用。相关成果近日发表于《植物杂志》(The Plant Journal)。
水稻SM基因突变体的发育表型。研究团队供图
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剪接体作为一种复杂的分子机器,负责切除前体mRNA中的内含子并拼接外显子形成成熟mRNA,精确调控基因表达。其中,Sm蛋白复合物作为核心组成部分已在一些模式生物中有所研究,然而其在植物中的具体功能和机制仍不清楚。
为此,研究团队通过基因编辑技术,针对水稻中的15个OsSm基因,构建了基因突变体库。通过分析突变体的表型变化,团队发现OsSm基因家族的突变导致了显著的生长缺陷,包括株高降低、开花延迟、结实率下降及抗病性减弱等表型。这些结果表明,OsSm蛋白在植物的生长发育和适应性反应中扮演着不可或缺的角色。
更进一步的转录组分析揭示,OsSmF蛋白的缺失导致关键基因的剪接异常,从而影响下游基因的功能表达。这一发现不仅为水稻的基因调控提供了新的理解,也为植物剪接体功能的系统性解析奠定了基础。
论文第一作者、海南大学联合培养博士生金熊霞表示,通过这项研究,团队成功构建了一个突变体资源库,填补了水稻及其他植物中剪接体相关蛋白功能研究的空白,为后续的植物基因调控机制研究提供了重要的实验材料和数据支持。
相关论文信息:https://doi.org/10.1111/tpj.70475
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