烟草microRNA827及其靶基因的鉴定与分析

作者：顾冕; 孟大千; 徐国华

来源：南京农业大学学报, 2016, 39(06): 965-972.

• 烟草
• 微小RNA
• 靶基因
• SPX-MFS
• 缺磷

[目的]本文旨在明确林烟草(Nicotiana sylvestris)microRNA827(miR827)及其靶基因的表达调控特征,揭示其靶基因在进化上的变异性及其功能,为全面解析植物磷信号途径提供新的证据。[方法]基于本课题组前期工作从普通烟草(Nicotiana tabacum)中克隆到的miR827基因序列,采用生物信息学手段结合RACE和RT-q PCR,以及本氏烟草叶片表皮细胞瞬时表达和酵母突变体回补试验,对林烟草miR827的靶基因进行克隆,对miR827及其靶基因的表达模式、靶基因的定位和功能进行研究。[结果]获得林烟草miR827两个靶基因Ns-SPX-MFS1/2的c DNA全长序列,发现Ns-miR827受缺磷诱导表达,而Ns-SPX-MFS1和Ns-SPX-MFS2响应缺磷信号分别发生下调和上调。Ns-SPX-MFS1/2均定位于液泡膜和细胞核。此外,不论Ns-SPX-MFS1/2的开放阅读框全长或截去SPX结构域的2个基因片段均能回补酵母磷吸收突变株。[结论]miR827及其靶基因调控模块在物种进化中存在复杂的变异性,Ns-SPX-MFS1/2具有转运磷的活性,其可能通过介导液泡和细胞质间磷的转运实现对植株磷稳态的调控。

• 单位
  南京农业大学; 作物遗传与种质创新国家重点实验室; 农业部