资源描述：
《micrornas 在植物逆境响应中的作用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、microRNAs在响应植物逆境中的作用RamanjuluSunkar,Yong-FangLiandGuruJagadeeswaranDepartmentofBiochemistryandMolecularBiology,OklahomaStateUniversity,Stillwater,OK74078,USA作为基因调节分子microRNA的发现，导致了人们对植物和动物转录后基因表达调控认识的转变。miRNA已成为植物生长发育的主要调节分子miR398的靶基因在抗逆性方面起一定的作用，这一发现表明m
2、icroRNA在植物逆境响应方面有一定的作用。 此外，和植物的生长和发育相关的大多数miRNA表达谱在逆境中显著改变。这些最新的研究结果意味着，减轻在胁迫下植物的生长发育损伤可能收到miRNA的控制。这里我们将概述miRNA介导的植物耐受性方面的研究进展。miRNAsand植物的胁迫耐受性植物受到胁迫时可以利用多基因调控机制，包括基因的转录后调控，以恢复和重新建立细胞的动态平衡。miRNA已经成为无处不在转录后基因调控分子。植物miRNA是约21个核苷酸长的小调节分子，更长的初级miRNA采用发夹状结构
3、被剪切得到miRNA。miRNA基于目标的mRNA不完善序列的互补性来识别以及通过降解或抑制同源靶mRNA的翻译来抑制表达。在动物中，蛋白质编码基因的大约60％的似乎是由miRNA调节。相比之下，植物miRNA的目标只占少量（150，少于1％）。虽然miRNA的数量少，但植物miRNA控制基因调节的影响不能低估，因为大多数目标是转录因子[2]。这些转录因子可能参与从种子萌发到种子成熟的发育过程。因此，miRNA被认为是调节了主要发育流程。直到miR398（它的目标是/锌超氧化物歧化酶），miR395和m
4、iR399（这两个分别针对硫酸盐转运体（AST68）和磷酸转运体（PHO1））靶基因的鉴定才将植物胁迫反应和miRNA建立了直接的联系。miRNA与植物胁迫反应的联系还可以通过以下事实得到提示，thathyl1和帽结合蛋白80/ABA过敏突变体，被破坏的是miRNA的合成，ABA是几种胁迫应答基因表达的调节因子。更令人称奇的是，大多数靶向转录因子的miRNA在应激反应中表达显著改变。哪怕是细微和短暂的应激过程miRNA表达的瞬时变化可能有着明显的生理效应。例如，miR393略微和瞬时表达上调来响应氮的可
5、用性，但可以有一个强大的效果，通过调节AFB3mRNA的丰度来影响根的建成。同样，miR393一个微妙的和短暂的变化调节FLG-22miR393的表达暗示miR393在植物抗病能力中的作用。的确，转基因植物中过量表达miR393，抑制转运体response1（TIR1）转录水平均有所下降，显示出增强抗细菌感染。这些初步的研究令人信服地建立miRNA在植物应激反应中的作用，在胁迫下植物的生长和发育被削弱但对此在分子水平上相对知之甚少。讨论最近的研究结果，增强了我们的理解，这些研究突了miRNA在逆境下载植
6、物生长，发育，激素信号转导中作为调节分子的重要作用。干旱、盐干旱和盐是世界范围内制约农业生产力的两大因素。过去的20年，植物的耐逆性分子基础被深入研究，这些研究工作已经确定了在干旱和盐胁迫诱导的许多基因，希望与过表达胁迫响应基因会提高植物抗逆性。然而，这些转基因植物中表现出非常小的提高抗逆性，或没有任何改善，这主要是因为在植物胁迫下复杂的基因相互作用不完全被理解。除了编码蛋白质的基因，miRNA在应激条件下的表达也被改变（表1）。已确定的miRNA太多因此没有被全面包含在这个表里（表1）。因此，主要的被
7、应激诱导改变的miRNA表达在这里被讨论讨论。虽然报告结果各异，miR393，miR160和miR167上调表达在干旱和/或盐胁迫下已经在几种植物物种中被普遍观察到（表1）。这些miRNA在响应胁迫的表达变化是植物的减轻胁迫损伤的重要原因（图1）。miR169是一个在抗旱和盐胁迫响应中Table1.MicroRNAsresponsivetobioticandabioticstressesindiverseplantspeciesAbbreviations:Ath,Arabidopsisthaliana;
8、Bdi,Brachypodiumdistachyon;Gma,Glycinemax;Hvu,Hordeumvulgare;Mtr,Medicagotruncatula;Mes,Manihotesculenta;nd,notdeterminedornochange,Pvu,Phaseolusvulgaris;Peu,Populuseuphratica;Ptc,Populustrichocarpa;Pte:Populustremula;Ttu,
