[趙光裕] 植物rRNA生合成缺陷對胚胎發育的衝擊

真核細胞之核醣體RNA的轉錄、加工,與核醣體蛋白組裝均發生於核仁中,但在植物中其轉錄與加工的調控機制尚未明瞭,尤其是其與核仁結構的關係。趙光裕實驗室博士生陳瀠莙同學探究SAS10/C1D family蛋白質Thallo (THAL) 功能時發現,當THAL基因發生突變時會,造成胚胎細胞核仁增大並導致發育停止於球型胚胎時期、5端External Transcribed Spacer核醣體RNA加工異常、及主要核醣體DNA variant (VAR1)基因表現受到抑制等現象。反之,當THAL大量表現則造成VAR1表現和核醣體RNA加工相反的作用;THAL大量表現於原生質體細胞時會形成多核仁的細胞核,猶如異染色質的突變株顯型。除此之外,THAL蛋白質研究顯示SAS10 C-terminal domain對於其在染色質結構的功能相當重要,且THAL與Nucleolin 1 (NUC1)、NUC2,及組蛋白甲基轉移酶 Jumonji 14 (JMJ14)皆有相互作用,暗示著其可能參與染色質之調控。THAL亦可與Small Subunit processome 分子作用,例如未曾被發表的酵母菌M Phase Phosphoprotein 10 (MPP10)之阿拉伯芥同源蛋白質。此研究成果揭發了THAL於核醣體RNA生合成必要的轉錄與加工之雙重功能,並進而影響核仁結構與植物胚胎發育。此篇發表亦是第一個定義植物SAS10/C1D family蛋白功能的研究著作 (Chen et al. PLoS Genetics 2016)。