微型核醣核酸miR399對泛素接合酵素PHO2的系統性調控

我們之前的研究顯示微型核醣核酸miR399藉由抑制其標的基因-泛素接合酵素PHO2的表現來調控植物體內的磷酸恆定。大量表現miR399轉殖株或是pho2突變株的葉部均過度累積磷酸。miR399和泛素接合酵素參與磷酸的轉運並表現於維管束組織的現象，顯示他們可能參與植物體內長距離的訊息傳遞。為證明此假說，我們利用野生型植株與大量表現miR399轉殖株進行嫁接實驗。當大量表現miR399轉殖株作為根砧時，根砧中泛素接合酵素的表現會被miR399抑制，造成野生型植株的接穗過量累積磷酸。而使用野生型植株作為根砧，大量表現miR399轉殖株作為接穗時，雖然在野生型的根砧並沒有偵測到miR399在表現，卻可偵測到miR399的存在。這個結果顯示miR399可經由地上部運移到根部，進而系統性的抑制根部PHO2基因的表現。pho1突變株的分析亦支持miR399的運移。miR399長距離的運輸可能在初期磷肥缺乏時扮演重要的角色，以提高磷酸的吸收與轉移。此外，經由miR399切割後產生的PHO2 siRNA可能具有微調PHO2表現的作用。此研究提供了微型核醣核以長距離運移來調控其標的基因的證據。