来自清华大学的研究人员在新研究中证实，在拟南芥中TRN1通过促进miRNAs 与AGO1的结合而正向调节miRNA的活性，并且揭示了两个输入蛋白家族β蛋白在miRNA装载中的对立作用。这一研究发现发表在9月23日的《plant Cell》杂志上。

本文通讯作者戚益军博士是清华大学生命科学学院教授、****、国家杰出青年基金获得者，在RNA干涉方面的研究居国际领先水平。近年的研究在国际顶级杂志CELL/Nature/Mol Cell/Gen&Dev/plant Cell等发表多篇研究论文。相关阅读：戚益军教授Cell子刊发布小RNA研究新发现；清华大学教授Natureplants揭示miRNA作用新机制。

MicroRNA（miRNA）是一类21到24个核苷酸的小RNA（sRNAs），在真核生物中调节着各种各样的生物学过程。通过与靶mRNAs碱基配对，miRNAs介导mRNA断裂，促进mRNA降解和/或转录抑制，从而下调它们的表达。在拟南芥中，miRNA位点被RNA聚合酶II（pol II）转录成初级miRNA转录本（pri-miRNAs），这通过DICER-LIKE1（DCL1）被共转录成miRNA/miRNA双链体。在加工之后，miRNA/miRNA双链体被主要装载入ARGONAUTE1 (AGO1)。MiRNA双链体的随从链被选择性地置换，而引导链则仍与AGO1连接，以形成miRNA-诱导的沉默复合体（miRISC）的核心。在碱基互补的引导下，miRISC被引导到其靶mRNA，从而导致mRNA裂断或转录抑制。

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越来越多的证据表明，5’核苷酸的身份和sRNA双链体的结构，以及来自上游生物合成机器的尚未确定的信号，共同引导sRNAs到AGOs的特异性运载。5’尿苷对于将大量miRNAs分拣到AGO1起着主要作用，而miRNA/miRNA双链体结构也有助于一些miRNAs向AGO1或AGO2的装载，AGO1或AGO2的pIWI结构域内的某些基序，似乎对于该结构的识别至关重要。

最近有研究显示，一个新的辅助因子参与了miRNA装载。采用烟草的研究发现，分子伴侣HSp90可促进miRNA是到AGO1的装载。该研究小组此前确定了一个输入蛋白β家族蛋白——EMA1，作为miRNA活性的一个正向调节因子。EMA1并不参与miRNA和AGO1的积聚或核/质分布，但是却正向调节miRNA到AGO1的运载。在拟南芥中，输入蛋白β家族包括17个成员。根据运输方向，输入蛋白β家族成员被分类为输入蛋白和输出蛋白。

在这项研究中，通过EMA1的一个抑制筛选，该研究小组将另一个输入蛋白β蛋白——TRANSpORTIN1 (TRN1)确定为miRNA通路中的一个调节组分。TRN1的突变并不会降低miRNA的积累，但是它却影响了miRNA的活性。研究人员发现，TRN1与AGO1相互作用。TRN1的货物识别所必需的这三个保守的残基如果发生突变，则可降低其与AGO1的相互作用，并损害其在调控miRNA活性中的功能。有趣的是，TRN1功能障碍并没有改变miRNAs和AGO1的细胞质-细胞核分布，但是却降低了与AGO1相关的miRNAs的数量。这些结果表明，TRN1可通过促进miRNAs与AGO1的结合而正向调节miRNA活性，并且还揭示了两个输入蛋白β家族蛋白在miRNA装载中的对立作用。

（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
TRANSpORTIN1 promotes the Association of MicroRNA with ARGONAUTE1 in Arabidopsis
Abstract：In Arabidopsis thaliana, microRNAs (miRNAs) are mainly loaded into ARGONAUTE1 (AGO1) to post-transcriptionally regulate gene expression. We previously found that ENHANCED MiRNA ACTIVITY1 (EMA1), an importin β family protein, negatively regulates miRNA loading into AGO1. In this study, through a suppressor screening of ema1, we identified another importin β protein, TRANSpORTIN1 (TRN1), as a regulatory component in the miRNA pathway. Mutation of TRN1 did not reduce miRNA accumulation, but it impaired miRNA activity. We found that TRN1 interacted with AGO1. Mutation of the three conserved residues required for cargo recognition of TRN1 reduced its interaction with AGO1 and compromised its function in regulating miRNA activity. Intriguingly, TRN1 dysfunction did not change the cytoplasmic-nuclear distribution of miRNAs and AGO1 but reduced the amount of miRNAs associated with AGO1. These results indicate that TRN1 positively regulates miRNA activity by promoting the association of miRNAs with AGO1, and they reveal opposing roles of two importin β family proteins in miRNA loading.