生物学院讲座预告

报告人：郭红卫，南方科技大学生物系讲席教授、南科大-北大植物与食品研究所所长

主持人：姚瑞枫（湖南大学生物学院教授）

报告日期：2020年11月06日 上午10点

报告标题：植物22-nt siRNA的作用机制及生物学功能

腾讯会议ID: 728 501 324

报告人简介：

郭红卫，博士生导师，南方科技大学生物系讲席教授、南科大-北大植物与食品研究所所长。1992年本科毕业于南开大学，1995年硕士毕业于北京大学，2001年博士毕业于加州大学洛杉矶分校，同年进入Salk Institute从事博士后研究，2005年任北京大学生命科学学院教授，2016年加入南方科技大学。2014年获谈家桢生命科学创新奖、2011获中国青年科技奖、2009年获中国青年五四奖章。长期致力于植物激素生物学和植物小RNA作用机制的研究，首次建立了植物成熟衰老激素乙烯作用的蛋白降解模型和翻译抑制模型，揭示了多种乙烯信号转导机制和调控网络，构建了多个植物激素数据库和叶片衰老数据库，发现了RNA降解在小RNA介导的基因沉默中的关键调控作用，以通讯或第一作者在Science、Cell、Nature、Plant Cell、PNAS、Cell Research等发表论文50余篇，先后担任Plant Cell、Mol Plant等著名植物学杂志编委。

讲座主题：

RNA是生命遗传信息传递的核心载质，遗传信息从DNA到RNA到蛋白质构成了分子生物学的中心法则。小RNA，包括miRNA和siRNA，发挥着重要的转录后调控功能，对于植物的生长发育和抗性至关重要。小RNA的长度决定了其发挥生物功能所采用的机制，植物RNA在Dicer-like（DCL）蛋白的作用下，切割形成21-，22-或24-nt长度的小RNA。目前，21-和24-nt的小RNA分别通过介导靶基因的mRNA剪切和DNA甲基化发挥重要的基因沉默功能，研究的较为清楚。然而，长久以来关于DCL2切割后产生的22-nt siRNA知之甚少，尤其植物内源产生的22-nt siRNA的种类、功能、及作用机制尚不清楚。我们近期的研究成果发现了植物内源22-nt siRNA的产生条件并主要通过翻译抑制机制发挥功能（Wu et al., Nature 2020）。研究发现，两个参与氮代谢的硝酸还原酶基因（NIA1和NIA2）产生了约占总量一半的22-nt siRNA，在极端缺氮或其它环境胁迫（如ABA处理和盐害）条件下，植物通过降低NIA1/2转录和增加NIA1/222-nt siRNA，抑制NIA1/2蛋白合成，从而减少氨的供应和氨基酸的积累，降低蛋白质翻译效率，抑制植物生长，暗示了NIA1/2可能作为关键调控节点，平衡植物正常生长和胁迫响应。