近期，美国德州农工大学张秀任团队在Nature Plants杂志在线发表题为“Parallel degradome-seq and DMS-MaPseq substantially revise the miRNA biogenesis atlas in Arabidopsis”的研究论文。该研究通过Degradome-seq和DMS-MaPseq联合分析，提供了全基因组水平植物体内pri-miRNAs精准剪切加工及体内二级结构图谱，勘正了此前由于遗传材料和测序策略的限制而得到的一些不确切的结论，为解析植物miRNA合成机制提供了新的思路。
MicroRNA （miRNA）由高度结构化的初级转录本（pri-miRNA）产生，并且在真核生物中调节许多生物学过程。由于这些结构的极端异质性，许多 miRNA 已经预测了植物 pri-miRNA 的初始加工位点和决定其加工的结构规则，但仍然有许多miRNA是不清楚的。
本研究使用半活性 DCL1 突变体和先进的降解组测序策略，准确识别了326 个已经注释的拟南芥miRNA 中的147 个的初始加工位点，并说明它们相关的 pri-miRNA 切割模式。阐明了73 个 pri-miRNA 的体内 RNA 二级结构，结果表明，其中约 95% 与计算机预测不同，并且修改后的结构提供了对加工位点和模式的更清晰解释。最后，DCL1 伴侣 Serrate 和 HYL1 可以协同独立地影响 pri-miRNA 的加工模式和体内 RNA 二级结构。
Atlas of miRNA biogenesis in Arabidopsis drawn from degradome-seq and DMS-MaPseq
上述研究成果不仅有助于厘清生理条件下植物pri-miRNAs 精准剪切加工的原则及机制，为设计更高效的artificial-miRNA 及作物育种提供新的理论依据，也为开展其他作物及物种基因组重测序及miRNA注释相关工作提供了重要借鉴。
文章链接：https://www.nature.com/articles/s41477-024-01725-9
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