陳荷明

陳荷明

副研究員

從編碼到作物

從編碼到作物

研究成果

RNA降解組中外顯子連接複合體足跡可作為轉譯前RNA降解的標記

RNA降解組中外顯子連接複合體足跡可作為轉譯前RNA降解的標記
本研究為首次報導在RNA降解組(RNA degradome)中存在外顯子連接複合體 (exon junction complexes, EJC)之足跡,並基於此發現建立尋找無義介導的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay, NMD)之標的基因的方法,以及對植物miRNA作用在mRNA調控的時機提供更多的瞭解。RNA降解組為利用次世代定序來作為研究RNA降解之中間產物的技術。在2016年,我們揭示植物RNA降解組資料中包含核醣體足跡。而本研究發現,EJC也可保護並抵抗mRNA自5端往3端方向的分解,因此在RNA降解組中可偵測到大量EJC足跡。此現象廣泛存在於不同物種中,在阿拉伯芥、水稻、線蟲以及人類細胞等動植物系統皆可觀察到EJC足跡。在RNA剪接過程中,ECJ被置放於RNA上,但在隨後核醣體轉譯過程中被移除。因此,RNA降解組中EJC足跡可作為RNA在轉譯完成前被降解的證據。如所預期的,我們觀察到在阿拉伯芥中受NMD調控的數百個基因,其RNA降解訊號主要為EJC足跡。NMD在植物免疫反應與病原體防禦機制扮演非常重要角色,但現存尋找NMD之標的基因的方法有諸多限制。故利用EJC足跡與NMD標的基因的關係,可準確地尋找受NMD調控的基因。最後,我們亦發現植物某些受miRNA剪切調控之基因有EJC足跡累積的現象,其暗示植物的miRNA調控,可發生在其標的基因轉譯之前。

李温琪、侯博瀚、侯政宇、曹書銘、高平、陳荷明* (2020) The Plant Cell, 32: 904–922