HPJ ：华南农业大小夏瑞课题组注释二倍体草莓基因组中miRNA和PHAS位点

来源：BioArt植物

小RNA在植物的生命活动中扮演者不可或缺的角色，因此为了揭开小RNA神秘的面纱，在过去十年间前人提供了充足的小RNA测序数据，也推出了众多的小RNA分析流程，极大地方便了后人的研究，也更加丰富了人们对于小RNA的理解。但由于分析流程不尽统一，且有些分析并未经过严格的人工校正，因此有些小RNA的注释并不是特别准确。二倍体草莓由于其基因组小，遗传转化体系完善等优势，被越来越多地用于科学研究，逐渐成为研究开花和果实发育的模式植物之一。近年来二倍体草莓基因组序列得到进一步完善，小RNA测序数据越来越多，小RNA注释工具越来越完善，能注释的小RNA种类也更完整。

Hoticultural Plant Journal 在线发表了华南农业大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室夏瑞课题组题为“Comprehensive Characterization of miRNA and PHAS Loci in the Diploid Strawberry (Fragaria vesca) Genome”的研究论文，对二倍体草莓基因组中miRNA和PHAS位点进行了重新注释。

该研究利用目前公共数据库中的19套二倍体草莓小RNA测序数据（涵盖9了个组织）和课题组内部开发的小RNA分析软件sRNAminer，辅以细致的人工检查，对草莓小RNA进行了全面的挖掘。目前的研究更多地关注miRNAs，对于phasiRNAs的研究不完备，在人工校正二倍体草莓miRNAs的同时，对于21 nt和miR2275 trigger的24ntPHAS位点也进行了严格筛查，并分别提供了注释文件，以期对于未来二倍体草莓小RNA的研究起到参考作用。

为了解二倍体草莓中miRNAs参与的生命活动，从NCBI下载了4套降解组数据，预测了所有miRNAs的靶基因并对其进行GO注释。miRNAs的靶基因主要参与胁迫响应，解剖形态构建，对化学物质产生的反应等生物过程，大部分与细胞核、线粒体、质体等细胞组分的建成相关，且多数在蛋白结合、转移酶活性和DNA结合转录因子活性等分子功能方面发挥作用。

此外，对于PHAS的研究，总共有11个长度为22 nt的miRNA与miR390一起触发了草莓中110个PHAS位点产生21-nt的phasiRNAs。其中，发现几个PHAS位点同时被两个不同的miRNA靶向（类似于“two-hit”模型）且phasiRNAs产生区域位于两个miRNA靶位点之间。推测其中一个靶位点负责触发phasiRNAs产生，而另一个靶位点则负责定义phasiRNAs产生区域的边界，这可能提供了一种更为精确的phasiRNAs产生方式。这项研究暗示“two-hit”模式也可能被miR390之外的其他trigger miRNAs所采用。

该研究利用最新的草莓基因组及小RNA分析软件，辅以细致的人工矫正对二倍体草莓miRNA和PHAS位点进行了精确注释，为未来二倍体草莓小分子RNA研究提供参考。该研究还同时发现在草莓中存在类似“two-hit”的phasiRNA产生机制。

华南农业大学硕士研究生冯蕾为该论文的第一作者，夏瑞教授和刘元龙博士后为该文的共同通讯作者。