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浙江农林大学吴刚教授研究组揭示调控miR156信号的新机制

发布时间:2018-07-13 阅读数:1958
   近日,国际著名学术期刊《Plant Cell》在线发表了浙江农林大学吴刚教授研究组题为Repression of miR156 by miR159 regulates the timing of the juvenile-to-adult transition in Arabidopsis的研究论文。论文揭示了miR159通过抑制其靶基因MYB33的表达,以阻止MYB33miR156的超激活作用,从而适时调控植物幼年到成年阶段的转变。

                   

miR156是植物幼年向成年阶段转变的主控因子,还在作物产品品质、细胞壁成分、生物量形成、次级代谢产物的合成、生物及非生物胁迫等方面起重要调控作用。miR156通过切割其靶基因SPLs基因的mRNA或通过翻译抑制来调控SPLs表达,对其生物学功能的研究已成为研究热点,但关于miR156上游调控网络的研究尚处于起步阶段。

吴刚教授研究组以miR156上游调控机制研究为重点,通过大量突变体的表型分析,发现mir159ab双突变体叶片小而圆,叶片发生速率快,幼年到成年阶段转变明显延迟。经遗传学、分子生物学及生化方法分析发现,miR159的靶基因MYB33可以和miR156前体基因MIR156A/C及靶基因SPL9的启动子直接结合,调控它们的表达,从而控制植物幼年到成年阶段转变。本项研究揭示了不同miRNAs网络互作调控植物生长发育的新机制,为今后农作物产量及品质调控提供了重要的参考依据。

吴刚,1995年毕业于浙江农业大学园艺系,2000年获浙江大学生物物理学博士学位,同年进入北京大学蛋白质工程与植物基因工程国家重点实验室开展博士后研究,2002年进入美国宾夕法尼亚大学研究植物遗传发育,在世界顶级杂志发表多篇论文,20122月入选中组部 “千人计划”和浙江省“千人计划”,回国任浙江农林大学农业与食品科学学院、浙江大学植物生理学与生物化学国家重点实验室专家、教授,负责组建全新的植物分子与发育生物学实验室。

在美国,吴刚同志师从世界著名的植物发育学创始人、权威专家Scott Poethig2006年,在发育生物学国际最著名期刊之一《Development》杂志上发表了第一篇论文。2009年在生命科学最权威的杂志《Cell》发表文章。回国后组建实验团队,一位在浙西城市简陋的地下车库改造的“小实验室”里从事科研的工作者,从结缘浙江省杰出青年科学基金项目开始,在探索植物营养阶段转变方面,克服重重困难,不断取得新的进展,逐渐登上了该领域的科研高峰。2013年他申请了浙江省杰出青年基金项目“调控微小RNA miR156表达的分子机理研究”,并获得资助(立项编号:LR13C060001),项目揭示了植物幼年向成年转变(植物营养生长阶段转变)是一个十分重要的发育过程,与农作物及林木的高产优质生产息息相关。研究表明,微小 RNA miR156是调控植物幼年向成年转变的主要调控因子,为深入了解植物从幼年向成年转变的分子机理提供理论基础,从而为优质高产的农作物及林木生产提供保障。在省自然科学基金的研究基础上,实验团队后续不断获得国家自然科学基金及浙江省自然科学基金的资助,培养副高2名,已毕业11个硕士研究生,在读9个硕士研究生、1个博士生和6位老师组成的团队已经成功发表了5篇优秀论文,部分研究成果在国际期刊《Plant Cell》、《Plant Physiology》、《Journal of Experimental Botany》、《Gentics》、《Journal of Genetics and Genomics》等发表,还有多篇高水平的论文正在整理中。

目前,吴刚同志主要主持两项工作,一是模式植物的生长发育机理研究,二是植物生长发育分子调控的应用。这两个方面的研究结合了最基础的研究及生产上最重要的应用研究,因此具有重大的理论及实用意义。

                                                                                                                         浙江农林大学  邵丽霞  通讯员  钱昊


 

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