Chức năng của phân tử lncRNAs và circRNAs của cây hồ tiêu (Piper nigrum L.)
Chức năng của phân tử lncRNAs và circRNAs của cây hồ tiêu (Piper nigrum L.)
Nguồn: Baibhav Kumar, Bibek Saha, Sarika Jaiswal, U B Angadi, Anil Rai, Mir Asif Iquebal. 2023. Genome-wide identification and characterization of tissue-specific non-coding RNAs in black pepper (Piper nigrum L.). Front Plant Sci.; 2023 Mar 16: 14:1079221. doi: 10.3389/fpls.2023.1079221.
Phân tử lncRNAs (long non-coding RNAs) và phân tử circRNAs (circular RNAs) là hai lớp phân loại của phân tử ncRNAs (non-coding RNAs) hiện diện phổ biến trong tế bào thực vật, có chức năng điều tiết rất nhiều gen khác nhau ở mức độ trước và sau phiên mã. Trước đây được coi là không có gì rõ ràng (junk: rác), những phân tử ncRNAs này bây giờ được xem như có vai trò quan trọng trong kết quả điều tiết sự biểu hiện gen, đặc biệt trong trường hợp cây bị stress trong nhiều loài thực vật. Cây tiêu, có tên khoa học là Piper nigrum L., mặc dù là loài cây gia vị có giá trị kinh tế vô cùng quan trọng, nhưng thiếu rất nhiều nghiên cứu có liên quan đến những phân tử ncRNAs. Trong một tập hợp của 53 cơ sở dữ liệu về RNA-Seq của cây hồ tiêu từ sáu mô tế bào, đó là, mô hoa, mô quả, mô lá, mô bông, rễ, và thân của sáu giống tiêu đen, bao trùm lên tám dự án mang tên BioProjects của bốn quốc gia, người ta đã phân lập và định tính được 6406 phân tử lncRNAs. Kết quả phân tích sâu downstream suy ra rằng những phân tử lncRNAs này điều tiết 781 gen cây hồ tiêu / sản phẩm gen thông qua hệ thống tương tác miRNA-lncRNA-mRNA, do đó, đóng vai trò như những phân tử RNAs có tính chất nội sinh và cạnh tranh (ceRNAs). Những tương tác như vậy có thể trở thành những cơ chế giống như “làm câm gen bởi miRNA” (miRNA-mediated gene silencing) hoặc hoạt động của phân tử lncRNAs giống như hiện tượng bắt chước ở bên trong gen đích (endogenous target mimics: eTMs) của các phân tử miRNAs. Tổng cộng có 35 phân tử lncRNAs được phân lập trở thành những tiền chất tiềm năng của 94 phân tử miRNAs sau khi bị tăng hoạt bởi endonucleases giống như Drosha và Dicer. Phân tích tramscriptome của mô cho thấy 4621 phân tử circRNAs hiện hữu. Sâu hơn, người ta phân tích hệ thống miRNA-circRNA-mRNA cho thấy có 432 phân tử circRNAs gắn kết với 619 phân tử miRNAs và cạnh tranh các vị trí kết nối của 744 mRNAs ở nhiều mô khác nhau của cây hồ tiêu. Kết quả này giúp chúng ta có nhận định khoa học hơn về điều tiết năng suất hạt tiêu và phản ứng với stress của cây tiêu trong nỗ lực nâng cao sản lượng hồ tiêu.
Comments
Post a Comment