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DICER-LIKE3 Activity in Physcomitrella patens DICER-LIKE4 Mutants Causes Severe Developmental Dysfunction and Sterility

引用

Molecular Plant 2012年第6期5卷 1281-1294页

作者： M. Asif Arif Isam Fattash Zhaorong Ma Sung Hyun Cho Anna K. Beike Ralf Reski Michael J. Axtell Wolfgang Frank Plant Biotechnology Faculty of Biology University of Freiburg Schaenzlestral3e 1 D-79104 Freiburg Germany Department of Biology Pennsylvania State University University Park PA 16802 USA FRISYs Freiburg Initiative for Systems Biology D-79104 Freiburg: Germany BIOSS Centre for Biological Signalling Studies D-79104 Freiburg Germany FRIAS Freiburg Institute for Advanced Studies D-79104 Freiburg Germany

Trans-acting small interfering RNAs （ta-siRNAs） are plant-specific siRNAs released from TAS precursor tran- scripts after microRNA-dependent cleavage, conversion into double-stranded RNA, and Dicer-dependent phased process- ing. Like microRNAs （miRNAs）, ta-siRNAs direct site-specific cleavage of target RNAs at sites of extensive complementarity. Here, we show that the DICER-LIKE 4 protein of Physcomitrella patens （ppdcl4） is essential for the biogenesis of 21 nucleotide （nt） ta-siRNAs. In Appdcl4 mutants, off-sized 23 and 24-nt ta-siRNAs accumulated as the result of ppdcl3 activity. Appdcl4 mutants display severe abnormalities throughout Physcomitrella development, including sterility, that were fully reversed in Appdcl3/Appdcl4 double-mutant plants. Therefore, ppdcl3 activity, not loss of ppdcl4 function per se, is the cause of the Appdcl4 phenotypes. Additionally, we describe several new Physcomitrella trans-acting siRNA loci, three of which belong to a new family, TA56. TAS6 loci are typified by sliced miR156 and miR529 target sites and are in close proximity to PpTAS3 loci.

关键词： ta-siRNA miR156 ppdcl3 ppdcl4 development moss.

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