中国科学家带头发现单细胞生物miRNA

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5月15日《Genes & Development》一篇文章报道，由中国北京生命科学研究所戚益军(Yi-Jun Qi)博士率领的国际研究小组，在单细胞绿藻莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）中发现microRNAs，这是首次在单细胞生物中发现miRNAs。

    新发现不仅颠覆了长期以来人们对“miRNAs只存在于多细胞生物中”的教条认识，还为日益繁荣的小RNA世界又增加了一条重要信息。但这些miRNAs在绿藻中发挥什么样的作用呢？

    miRNAs是一组保守的、长度大约21核苷的RNA序列，通过劈开与之互补的mRNA靶标或抑制基因翻译，调节基因的表达。miRNAs在动物和植物都存在，它们是多细胞发育的关键调节者。

    戚博士等将他们在绿藻中发现的大量miRNAs，在单细胞生命中进一步深入，发现单细胞miRNAs与植物miRNAs有相似的功能特征，能够在体内和体外指导靶mRNAs断裂；另外，配子分化时，miRNAs的表达模式发生变化，说明其可能有调节有性生殖的作用。

    在单细胞生物中发现miRNAs还有进化学上的意义，单细胞和多细胞生物都有miRNAs，说明miRNAs途径在多细胞生命形式出现之前即以存在，缺乏普遍存在的保守miRNAs基因的藻类、动物和植物，则可能是单独进化产生的。（生物通记者 小粥）



    戚益军 博士简介

    北京生命科学研究所研究员

            Phone：010-80726688

            Fax：    010-80726689  

            E-mail：qiyijun@nibs.ac.cn  

            教育经历

            2001 浙江大学分子生物学博士学位

            1995 南京农业大学植物病理学学士学位

              

            工作经历

            2006-present 北京生命科学研究所

            研究员              

            2004-2006    美国冷泉港实验室博士后              

            2001-2004    美国俄亥俄州立大学博士后

              

    研究概述：

    RNA干扰 (RNA interference, RNAi)是真核生物中的一种普遍现象，它在很多不同的生物过程中起到非常重要的作用。这些过程包括发育调控，抵抗病毒侵染，以及染色质修饰。RNAi的重要特征包括Dicer切割产生小分子RNA和RNA诱导的沉默结合体(RNA-induced silencing complex, RISC)的形成。RISC可以导致转录或转录后水平的基因沉默。在植物中存在多种RNAi通路，这包括siRNA介导的转录后水平的基因沉默，miRNA介导的切割或翻译抑制和转录水平的基因沉默。转录水平的基因沉默通常与染色质的修饰（DNA和histone的甲基化）紧密相关。

    我们实验室综合遗传学，分子生物学和生物化学的方法，以拟南芥和衣藻为模式生物，研究中RNAi的作用机理和功能。我们的兴趣包括RISC的形成，小分子RNA如何识别和导致同源染色质的修饰，RNAi组分如何在不同通路中特异化，以及小分子RNA在拟南芥和衣藻生长发育过程中的作用。

    RNAi的发现不但拓宽了本实验室对RNA在基因表达中调控作用的了解，同时给我们提供了研究基因功能的强大工具。我们实验室也对RNAi在植物功能基因组中的应用有兴趣。