Los miRNA desencadenan ampliamente los siRNAs epigenéticamente activados de los transposones en la Arabidopsis

Área de la Ciencia:

• Biología molecular vegetal Biología molecular vegetal
• La epigenética es la epigenética.
• La interferencia del ARN en el ARN.

Sus antecedentes:

• El silenciamiento de genes post-transcripcional (PTGS) en las plantas involucra microARN dependientes de DCL1 (miRNA) y pequeños ARN secundarios de interferencia (siRNA).
• El silenciamiento del gen transcripcional (TGS) de los transposones se basa en los siRNA heterocromáticos de 24 nucleótidos (het-siRNA).
• Los siRNAs epigenéticamente activados (easiRNAs) son abundantes en mutantes específicos y tejidos vegetales, y se dirigen a las transcripciones del transposón.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la biogénesis y la función de los easiRNA en la Arabidopsis thaliana.
• Para dilucidar la relación entre la producción de easiRNA dirigida por miRNA y el silenciamiento del transposón.
• Comprender el papel de los easiARN en la defensa del genoma y la regulación de los transposones.

Principales métodos:

• Análisis de la producción de easiRNA en las mutaciones de la Arabidopsis thaliana (ddm1, met1).
• Utilizando la secuenciación de ARN pequeño para identificar y cuantificar easiRNAs y het-siRNAs.
• Investigando las funciones de los componentes clave de la vía de silenciamiento del ARN (RDR6, DCL4, DCL1) en la biogénesis de easiRNA.

Principales resultados:

• Miles de transcripciones de transposones son objeto de más de 50 miRNAs para su escisión y procesamiento por RDR6, generando easiRNAs.
• La pérdida de RDR6, DCL4 o DCL1 en un fondo ddm1 elimina easiRNAs y causa infertilidad severa.
• Los het-siRNA de 24 nucleótidos están parcialmente restaurados en estos mutantes, lo que indica una relación antagónica entre PTGS y TGS.

Conclusiones:

• La biogénesis de easiRNA dirigida por miRNA es un mecanismo latente dirigido a los transposones epigenéticamente reactivados, particularmente durante la reprogramación de la línea germinal.
• Esta vía representa un antiguo mecanismo de reconocimiento para el control de los transposones, potencialmente retenido tanto por los transposones como por los huéspedes.
• Los hallazgos destacan una interacción crucial entre PTGS y TGS en el mantenimiento de la estabilidad del genoma.