水稻AGO蛋白MEIOSIS ARRESTED AT LEPTOTENE1 (MEL1)通過結合生殖細胞特異性的phased small RNAs (phasiRNAs)，在生殖細胞的減數分裂中發揮作用。MEL1蛋白的表達在時間和空間上受到調控，并在減數分裂后被迅速清除。但是，MEL1為什么需要在生殖細胞發育過程中被精準調控？又是如何調控的？
近日，我校生命科學學院陳月琴教授/張玉嬋副教授課題組發現MEL1在減數分裂結束后的持續表達會造成花粉母細胞四分體及早期小孢子發育異常，從而造成水稻育性下降。而蛋白酶體泛素化途徑對MEL1在減數分裂結束后的迅速降解是保證水稻花粉發育所必須的。該工作還鑒定到了一個新的單子葉植物特異性的E3泛素連接酶XBOS36介導MEL1清除。XBOS36敲除或MEL1過表達都會破壞生殖細胞中的MEL1穩態，從而造成phasiRNA靶基因的脫靶切割，進而抑制了小孢子發育成熟（見圖1示意圖）。本研究鑒定到了調控生殖期特異AGO蛋白降解的E3泛素連接酶，并解析了AGO蛋白的穩態調控對花粉發育的重要意義。
圖1. XBOS36介導生殖期AGO蛋白MEL1泛素化降解。
研究成果“Ubiquitin-dependent Argonaute protein MEL1 degradation is essential for rice sporogenesis and phasiRNA target regulation”于2021年5月18日在The Plant Cell雜志在線發表。陳月琴教授和張玉嬋副教授為該論文并列通訊作者，博士后練劍平和2018級博士生楊宇薇為該論文并列第一作者。本研究受到國家自然科學基金委重大研究計劃、NSFC -廣東聯合基金重點項目等基金支持。
本研究是在本課題組的前期發現“MEL1及其結合的phasiRNA在調控減數分裂前期基因表達變化中的重要功能（Nature Communications, 2020）”基礎上的進一步研究。同時，本研究被當期雜志作為highlight論文點評推薦。
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原文：https://doi.org/10.1093/plcell/koab138
