


近日,上海师范大学生科院植物育性发育研究团队在《The Plant Cell》期刊上发表题为“CCCH-type zinc finger proteins are required for meiotic progression and RNA clearance in Arabidopsis”的研究成果。上海师范大学生命科学学院薛景石副研究员、在读研究生卜江贺、王曦隆及已毕业硕士施俊沁为论文共同第一作者;上海交通大学杨仲南教授与上海师范大学生命科学学院许萍副研究员为共同通讯作者。
研究表明,C3H14/15在减数分裂偶线期至粗线期过渡阶段的MMC中特异性高表达,并靶向结合大量高丰度mRNA,包括编码核糖体、线粒体和质体蛋白的转录本。C3H15通过与脱帽酶DCP1互作进入Processing body(P-body),促进RNA降解。功能缺失突变体c3h14/15中,MMC内RNA过度积累,核内异常形成大量DNA-RNA杂合链(R-loop)。虽然R-loop在染色质结构与基因表达调控中具有重要作用,但其异常积累也威胁生殖细胞的基因组稳定性,尤其在DNA复制和修复过程中。c3h14/15突变体中检测到明显基因组不稳定信号,减数分裂进程阻滞于粗线期,最终引发DNA降解与细胞死亡。该研究揭示了C3H14/15作为RNA降解关键因子,在保障植物减数分裂正常进行中的核心作用,也凸显了RNA代谢在基因组稳定性调控上的关键作用。跨物种比较分析进一步表明,C3H15同源基因在单子叶植物、双子叶植物、苔藓和蕨类植物减数分裂过程中均呈现相似的表达模式,提示该基因家族在陆地植物减数分裂调控中具有古老且保守的功能。

C3H14/15及其同源基因调控减数分裂的分子机制