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。我們探究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。此篇文章亦是第一個定義植物SAS10/C1D family蛋白功能的研究著作。