中大新闻网讯（通讯员周燕飞）胚乳是水稻的重要组成成分，是水稻种子的主要食用部分。因此，胚乳的发育情况直接影响稻米的产量和品质。长链非编码RNA（lncRNA）是一类长度超过200nt的非编码RNA，其数量众多，在植物生长的各个环节发挥重要功能；然而其在胚乳发育调控过程中的作用机制未见报道。
近日，中山大学生命科学学院陈月琴教授/张玉婵副教授课题组率先发现并鉴定了一个水稻胚乳发育相关的lncRNA MISSEN（MIS-SHAPEN ENDOSPERM）。功能研究显示，超表达MISSEN导致胚乳发育早期胚乳胞化受阻，使种子呈“大肚子”的表型。通过进一步的机制研究，该团队揭示MISSEN通过结合螺旋酶家族蛋白HeFP参与胚乳早期发育过程。他们发现，在正常情况下，MISSEN的表达水平，在植株授粉后由H3K27me3修饰调控并逐步减少以致最终关闭，以保证胚乳发育正常进行；然而，当MISSEN超表达后，MISSEN会和tubulin竞争性结合HeFP，阻止HeFP参与胚乳发育的调控。
图1. MISSEN调控胚乳发育的功能机制
研究成果“The parent-of-origin lncRNA MISSEN regulates rice endosperm development”于近日在Nature Communications杂志在线发表。陈月琴教授为通讯作者，周燕飞博士后、张玉婵副教授和孙雨蒙博士后为并列第一作者。本研究由国家自然科学基金（91940301, U1901202, 31801082 和 32100473）、广东省“南粤百杰”（2019JC05N394）和中山大学科研业务费（2019JC05N394）基金支持。
陈月琴教授团队多年来一直致力于研究非编码RNA调控水稻性状的功能机制，揭示了一批调控水稻育性、发育和产量等性状的非编码RNA。今年还报道了一类小分子RNA phasiRNA及其结合蛋白在花粉发育调控中的作用（The Plant Cell, 2021）。
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