急转弯：在木材形成微RNA的作用播放

超过十年中，科学家们怀疑微RNA的发夹形链调节植物细胞内的木材形成。现在，科学家们在北卡罗莱纳州立大学已经发现了第一例，并制定了控制过程中的关键关系。

这项研究，在线发布在国家科学院的诉讼程序6月10日的一周内，描述了微RNA的一条链如何减少了超过20％的木质素的形成，这使木其强度。了解如何降低木质素在细胞水平可能导致纸张和生物燃料的生产，在苛刻的化学品和昂贵的治疗被用来从木材去除木质素的进步。

“该微RNA控制木质素生物合成，这是我们第一次有证据”文森特蒋博士，谁共同指导北卡罗来纳州的森林生物科技集团与Ron Sederoff博士的美国国家科学院的一名成员说。

通过五年的“非常详细的分析，”小组证实，微RNA充当转基因黑三角叶减少形成的木质素主要调节，蒋说。

研究人员用数学分析绘制出关键转录因子之间的关系的一个三层网络和该微RNA的漆酶的基因的表达控制以及涉及木材形成其他过氧化物酶的基因。

网络说明了基因控制的层次结构，并从约2,000至20.缩小所关心的转录因子“这仍然是一个职业生涯的价值的研究，”蒋说。

主要作者是善法Lu博士，前北卡罗莱纳州立博士后科学家，现在教授与中国医学科学院北京协和医学院，并Quanzi李大夫，高级研究员北卡罗来纳州的森林生物科技集团。海融魏医生，系统教授和计算生物学在密歇根理工大学，创造了独特的算法映射遗传调控网络。

这项研究是与美国国家科学基金会植物基因组研究计划基金资助项目（DBI-0922391）。

-ford-

编辑的注释：纸上的摘要跟随。

“PTR-miR397a是漆酶基因的影响木质素含量的负调节因子Populus Trichocarpa.“

发表：在线的在6月10日的一周国家科学院的诉讼程序

作者：善法鲁，Quanzi李，海融炜，毛菊昌，Sermsawat Tunlaya-Anukit，勋金，刘杰，靖远宋莹轩孙，Lichai元，廷锋叶，伊洛娜Peszlen，约翰·拉尔夫，罗纳德 - [R。Sederoff和Vincent L.蒋

共同第一作者李Tunlaya-Anukit，刘，Sederoff和蒋介石是在北卡罗莱纳州立大学的森林生物科技集团的成员。共同第一作者卢，在北卡罗来纳州，宋，元前博士后研究员与药用植物研究所，中国医学科学院北京协和医学院。魏是密歇根理工大学。张和星爷与国立台湾大学。太阳是在台湾国立中兴大学。Peszlen是森林生物质部，北卡罗来纳州。Kim和拉尔夫与威斯康星大学麦迪逊分校。

抽象的：漆酶，早在1959年，提出了催化monolignols的氧化聚合。支持这一假设的遗传证据一直难以捉摸由于漆酶基因的功能冗余。AN.拟南芥双重突变体显示出漆酶的木质素生物合成中的参与。此前我们发现漆酶基因的一个子集是一个微小RNA（miRNA）PTR-miR397a的目标中Populus Trichocarpa.。为了阐明PTR-miR397a及其指标的作用，我们的特点漆酶基因家族，并确定49个漆酶的基因模型，其中29人预测是PTR-miR397a的目标。我们过度PTR MIR397a在转基因P. Trichocarpa.。在每个测试的所有九个转基因系中，有17个PtrLACs表达下调通过RNA-SEQ作为分析。转基因系与这些漆酶基因的表达严重减少导致了总漆酶活性的〜40％的下降。PTR-MIR397a在这些转基因品系的过表达也降低的木质素含量，而所有木质素单体的生物合成基因的转录物的水平保持不变。通过自底向上的图形高斯模型算法生成一个分层基因调控网络（GRN）为PTR-mi397a的作用漆酶对木质素生物合成的负调节剂的其他支持。在过表达的转基因和蛋白结构域分析全转录组基于差分基因表达牵连在扩展分层GRN包括PTR-miR397a和漆酶以前未知的转录因子和它们的靶标，在木材形成coregulate木质素生物合成。PTR-miR397a，漆酶，和该网络的其它调控元件可用于木质素含量的遗传操作提供额外的策略。