Nature子刊：華中農大發現轉座子可抑制mRNA翻譯

　　來自華中農業大學生命科學學院，作物遺傳改良國家重點實驗室的研究人員發現水稻中的一類DNA轉座子具有翻譯抑制功能，這揭示了微小反向重復轉座元件的新功能，對研究其他重復序列的功能提供了借鑒意義，同時也拓寬了對于轉座子的認識。

　　這一研究成果公布在3月3日的Nature Communications雜志上，文章的通訊作者是華中農大生命科學技術學院教授熊立仲，第一作者為沈建強博士生，這項研究使我們更深入了解基因組中轉座子的生物學功能。

　　水稻作為全世界最重要的糧食作物和模式植物之一，其基因組中含有大量的轉座子（transposable element），尤其是微小反向重復轉座元件（miniature inverted-repeat transposable element，MITE），這使水稻成為研究轉座子起源、轉座和功能的最佳模式植物。曾被認為是“垃圾DNA”的轉座子是真核生物基因組中重要的組成成分，在基因組進化過程中發揮著巨大作用。轉座子一般可分為反轉錄轉座子和DNA轉座子。

　　之前的研究顯示，反轉錄轉座子可以轉錄為mRNA一部分，調控mRNA的選擇性剪接，選擇性加尾，穩定和翻譯。本研究表明，DNA轉座子能抑制內源蛋白Ghd2的翻譯，從而調控水稻開花時間、株高和每穗粒數。這個發現對進一步了解MITE的生物學功能具有重要意義。

　　在最新研究中，研究人員發現存在于基因3′非翻譯區（3′untranslated region）中的微小反向重復轉座元件（MITE）可以被植物內源DCL蛋白識別并切割，從而形成不完整的mRNA。這種mRNA可能會進一步影響自身的翻譯，而抑制翻譯產物的積累。人為切除該基因非翻譯區的MITE，則會上調此基因的翻譯產物。這些結果證實，DNA轉座子具有抑制mRNA翻譯的功能。

　　基因組中重復序列的功能探究，一直是生命科學中最前沿的領域之一。近來，越來越多的功能基因組研究發現，微小反向重復轉座元件（MITE）在基因組中的插入或缺失，是單子葉植物獲得新性狀的來源。本研究揭示了微小反向重復轉座元件的新功能，對研究其他重復序列的功能提供了借鑒意義，同時也拓寬了我們對于轉座子的認識。

　　近期歐洲的科學家們首次對大約350個人類蛋白質家族進行基因分析，發現人類特有的大規模基因調節網絡是通過蛋白質與轉座因子相互作用共同創造的。

　　他們繪制出大多數人類KZFPs的遺傳靶點圖譜后，發現了其最大的可識別轉座因子的不相連片段。Trono說，對每個KZFP我們都可以分配一個轉座因子的子集，并發現一個轉座因子通常能與多個KZFP進行互動。這是一個高度組合和多功能的系統。科學家們最后進一步證明了KZFPs可以在多個精細協調的監管平臺中來回轉換轉座因子，影響基因表達。這可能發生在所有人類組織，以及所有發育階段。