一項新的研究表明一些指導(dǎo)不對稱發(fā)育的重要基因的調(diào)節(jié)取決于小RNA指導(dǎo)的基因抑制作用,,即DNA甲基化作用,。MicroRNA是一類很小的基因,,它們不能編碼任何蛋白而是充當抑制基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)因子,。這項新研究的相關(guān)文章發(fā)表在2004年11月的Developmental Cell上,。研究表明小RNA和新轉(zhuǎn)錄的mRNA分子之間的相互作用是特定基因的DNA修飾所必須的,。
擬南芥的葉子分上下兩層,,這兩層的細胞具有不同的形態(tài)和生理功能,。擬南芥基因PHABULOSA(PHB)和PHAVOLUTA(PHV)的特定突變能夠影響到正常的葉子模式。已經(jīng)知道,,能夠改變mRNA中的一個microRNA結(jié)合位點的突變與過多的PHB和PHV蛋白有關(guān),。但是,研究人員一直不知道正常的microRNA抑制PHB和PHV合成的機理,。
由M. Kathryn Barton博士領(lǐng)導(dǎo)的研究組對microRNA和DNA甲基化作用之間的聯(lián)系進行了分析,。研究發(fā)現(xiàn)高甲基化水平與低水平的轉(zhuǎn)錄相關(guān),而低甲基化水平與高的轉(zhuǎn)錄率相關(guān)聯(lián),。研究人員發(fā)現(xiàn)在大多數(shù)野生型植物細胞中,,PHB和PHV的編碼序列在microRNA的互補位點下游發(fā)生了嚴重的甲基化修飾;而在phb-1d和phv-1d突變中,,甲基化修飾明顯減少,。
研究人員推測microRNA在發(fā)育過程中總體起到抑制PHB和PHV的作用,而且植物的特定區(qū)域可能有能力克服這種抑制作用并因此產(chǎn)生了不同的形態(tài)表現(xiàn)(就如在擬南芥葉的上層和下層看到的一樣),。