表观遗传学和结构特征下长非编码RNA在拟南芥中胁迫应答的特性

近来,除了带有多个腺嘌呤(polyA+)尾巴的长非编码RNAlncRNA)外,许多没有polyA尾巴的lncRNA在哺乳动物中被报道出来。然而,没有polyApolyA-)的lncRNA与他们的保守特征序列,尤其是与环境压力有关的那些尚未在植物基因组中得到完全的研究。清华大学生命科学院鲁志研究员带领研究人员对在四种压力条件下的拟南芥幼苗中不带polyA尾巴的RNA进行测序与预测lncRNA转录。研究人员根据lncRNA的表达模式、表观遗传特征和RNA二级结构将其分为三个置信区间。之后,研究人员进一步将lncRNA分为polyA+ polyA- 两类转录本。与polyA+ lncRNA和编码基因进行比较,研究人员发现polyA- lncRNA趋于形成更短的转录和更低的表达水平,并且在压力应答下有着显著的表达特异性。另外,它们的差异表达在干旱条件下显著上升并且在炎热条件下显著下降。研究人员发现了245polyA+ 58polyA- lncRNA在多种压力刺激下发生差异表达。这些差异表达经过qRT-PCR的验证,并且涉及到的信号通路都由特异性结合的转录因子(光敏色素作用因子45PIF4PIF5))所支持。此外,从不同功能群中发现许多lncRNA的保守序列和结构特征序列,表明这些保守成分可能是lncRNA能进行胁迫应答功能的原因。该研究刊登在2014年的《The Plant Journal》杂志上。

参考文献:

Characterization of stress-responsive lncRNAs in Arabidopsis thaliana by integrating expression, epigenetic and structural features.Chao Diet al.The Plant Journal.2014

作者简介:

鲁志:清华大学生命科学院研究员。清华973国家重点基础研究发展计划项目《基于新一代测序的生物信息学理论与方法》第四课题组学术骨干。从事癌症发生发展中表观遗传和非编码基因标识物的发现和机理研究等方面工作。