JGG|山东大学谭保才团队解析玉米PPR21蛋白参与线粒体II型内含子剪接机制

学术   2024-09-06 17:42   北京  


点击蓝字 关注我们

II型内含子是一种核酶 (ribozyme),具有自我催化剪接活性,广泛存在于细菌基因组以及真菌、藻类、植物的线粒体和叶绿体基因组中。高等植物线粒体基因组中含有20多个II型内含子,与其细菌祖先不同,植物细胞器II型内含子失去自我剪接能力,需要多个蛋白因子辅助完成剪接过程。目前,植物细胞器II型内含子剪接的分子机制尚不清楚。
近日,山东大学生命科学学院谭保才教授团队在Journal of Genetics and Genomics在线发表题为“PPR21 is involved in the splicing of nad2 introns via interacting with PPR-SMR1 and SPR2 and is essential to maize seed development”的研究论文。该研究发现玉米中一个三十五肽重复(Pentatricopeptide repeat, PPR)蛋白PPR21通过与PPR-SMR及SPR2相互作用,参与线粒体II型内含子剪接,并调控种子发育。

点击图片|开放获取


PPR蛋白是一类真核生物特有的RNA结合蛋白,在线粒体和叶绿体RNA转录后加工过程中发挥重要作用。该研究发现一个P类PPR蛋白PPR21参与线粒体基因nad2的第一、第二和第四个内含子的剪接。PPR21蛋白功能缺失减少了成熟nad2转录本的形成,降低了线粒体电子传递复合物I的累积,最终阻碍了玉米籽粒胚和胚乳的发育,导致种子败育。PPR21和PPR蛋白EMP12 (参与相同3个内含子剪接)有非常弱的相互作用,二者均与广泛参与多个线粒体内含子剪接的PPR蛋白因子PPR-SMR1和SPR2互作。这四个蛋白可能形成PPR21:(PPR-SMR1/SPR2):EMP12蛋白复合体参与nad2的第一、第二和第四个内含子剪接。

多个PPR蛋白共同参与线粒体II型内含子剪接的模式图

作者简介


山东大学生命科学学院副教授杨雁卓为该论文第一作者。山东大学生命科学学院谭保才教授和杨雁卓副教授为共同通讯作者。相关工作得到国家自然科学基金和山东省自然科学基金等项目资助。



BioArt植物
关注植物科学领域最新研究成果,分享专业解读,提供专家点评,推广科研经验。
 最新文章