山国武技论文在线 http://www.paper.edu.cn 表2目前已发现的mRNA在编码位点介导产生 phasiNG位点 Tab 2 phasiRNA has been identified in protein-coding loci 绑定 mirNA miRNa phasiRNA位点鉴定物种 大小nt miR828,miRl59,miR85822,21,22 苹果 ja et al. 2012 mir161/ miR400 PPP clade 拟南芥 Howell et al.20071, Chen et al miR393 SIRAAR 拟南芥 Howell et al.2007, Windels and mir780/miR856 ATCHXI8 拟南芥 Howell et al. 2007 1 mR472 NBS-LRR 222 拟南芥 Howell et al. 2007 0 NBS-LRR 苜蓿 Zhai et al. 2011 161 Rl507 NBS-LRR- 苜蓿 Zhai et al. 2011 [6 IRI509 Predicted 苜蓿 Zhai et al. 2011 161 iR5754 苜蓿 Zhai et al. 2011 6 kinase miR156/miR172 AP2-like 苜蓿 Zhai et al2011向 番茄 ang et al. 2011 NBS-LRR 番茄 shivaprasad et al. 2012/231 NBS-LRR: SGS3植物 Shivaprasad et al.20122, Zhai et al. 2011[65]. Johnson et al. 200921 烟草 R6020 NBS-LRR 烟草 Li et al. 2012 291 PPR 植物 Xia et al. 2013 501 11013 miRNA介导 phasiRNA产生的模式特征 在 phasiRNA产生的位点的上下游总有一个mRNA的结合位点,这种只有一端有mRNA 结合的模式称之为单端模式(如TAS/2/4)7810。与之对应的是两端有 miRNA结合的双端 模式(如TAS3/6)1921。典型的单端模式中的 miRNA是22nt的,而双端模式中的mRNA是 2lnt的,单端模式中 phasiRNA的形成方向是从5开始的,而双端模式中是从3方向开始的。 115当然单端模式中有些变种,如能形成24 ntphasiRNA的(mRNA275)即,在两端有mRNA 结合的但是3’端不发生切割(miR1509,miR7122)69。双端中也有在5方向和3方向都能 发成切割导致 phasiRNA形成的变种(TAS6)。另外值得一提的是,mRNA介导 phasiRNA形 成的切割位点多发生在mRNA的端的第10~11个碱基,这为我们大规模鉴定 phasiRNA位 点奠定了基础。 12014 miRNA和 phasiRNA的进化机制 了解 phasiRNA及其介导的mRNA进化机制有助于 phasiNG的鉴定与分析。根据拟南芥 mRl61、mRl63基因与其靶基因在结合位点外表现出的序列相似性,Aen等提出了 mirNA基因起源的反向复制机制。作为 miRNA的祖先序列,编码基因通过全部或部分序列 的反向复制事件形成头对头或尾对尾的转录本,并且在回文结构和DCL酶的功能限制 125( constraints)下,进化成mRNA基因,调控祖先基因或其基因家族其他成员等特定目标序 列的表达。 Rajagopalan等在拟南芥中也发现了除mR161和mRl63之外的六个mRNA基因http://www.paper.edu.cn - 4 - 中国科技论文在线 表2目前已发现的miRNA在编码位点介导产生phasiRNA位点 Tab.2 phasiRNA has been identified in protein-coding loci 绑定 miRNA miRNA 大小 nt phasiRNA 位点 鉴定物种 文献 miR828,miR159,miR858 22,21,22 MYB 苹果 Xia et al. 2012[25] miR161/miR400 21 PPP clade 拟南芥 Howell et al. 2007[1]; Chen et al. 2007[2] miR393 22 siRAAR 拟南芥 Howell et al. 2007[1]; Windels and Vazquez, 2011[27] miR780/miR856 21 ATCHX18 拟南芥 Howell et al. 2007[1]; miR472 22 NBS-LRR 拟南芥 Howell et al. 2007[1]; miR2109 22 NBS-LRR 苜蓿 Zhai et al. 2011[6] miR1507 22 NBS-LRR; DCL2 苜蓿 Zhai et al. 2011[6] miR1509 22 Predicted transcription factor 苜蓿 Zhai et al. 2011[6] miR5754 22 Predicted protein kinase 苜蓿 Zhai et al. 2011[6] miR156/miR172 21 AP2-like 苜蓿 Zhai et al. 2011[6] miR4376 22 ACA10 番茄 Wang et al. 2011[28] miR482 22 NBS-LRR 番茄 Shivaprasad et al. 2012[23] miR2118 22 NBS-LRR; SGS3 植物 Shivaprasad et al. 2012[23]; Zhai et al. 2011[6]; Johnson et al. 2009[22] miR6019 22 NBS-LRR 烟草 Li et al. 2012[29] miR6020 21 NBS-LRR 烟草 Li et al. 2012[29] miR7122 22 PPR 植物 Xia et al. 2013[30] 110 1.3 miRNA介导phasiRNA产生的模式特征 在phasiRNA产生的位点的上下游总有一个miRNA的结合位点，这种只有一端有miRNA 结合的模式称之为单端模式（如TAS1/2/4）[4,7-8,10]。与之对应的是两端有miRNA结合的双端 模式（如TAS3/6）[19-21]。典型的单端模式中的miRNA是22nt的，而双端模式中的miRNA是 21nt的，单端模式中phasiRNA的形成方向是从5'开始的，而双端模式中是从3'方向开始的。 115 当然单端模式中有些变种，如能形成24ntphasiRNA的（miRNA2275）[31]，在两端有miRNA 结合的但是3’端不发生切割（miR1509，miR7122）[6,29]。双端中也有在5'方向和3'方向都能 发成切割导致phasiRNA形成的变种（TAS6）。另外值得一提的是，miRNA介导phasiRNA形 成的切割位点多发生在miRNA的5'端的第10~11个碱基[9]，这为我们大规模鉴定phasiRNA位 点奠定了基础。 120 1.4 miRNA和phasiRNA的进化机制 了解phasiRNA及其介导的miRNA进化机制有助于phasiRNA的鉴定与分析。根据拟南芥 miR161、miR163基因与其靶基因在结合位点外表现出的序列相似性，Allen 等[18]提出了 miRNA基因起源的反向复制机制。作为miRNA的祖先序列，编码基因通过全部或部分序列 的反向复制事件形成头对头或尾对尾的转录本，并且在回文结构和DCL酶的功能限制 125 （constraints）下，进化成miRNA基因，调控祖先基因或其基因家族其他成员等特定目标序 列的表达。Rajagopalan等[4]在拟南芥中也发现了除miR161和miR163之外的六个miRNA基因