成熟miRNA是一类长度约21个碱基的非编码小RNA，通过抑制靶基因mRNA的转录后表达发挥重要生物学功能。在植物中，miRNA影响形态建成、生物产量、营养吸收、以及抵御恶劣环境（如盐碱、干旱、病虫等）。miRNA编码基因转录产生一个具有茎环结构的初级前体（pri-miRNA），然后由DCL1酶经过两次切割产生成熟的miRNA。但影响pri-miRNA加工和代谢的详细机制并不清楚。

近日，研究组在PNAS发表了题为“MAC5, an RNA-binding protein, protects pri-miRNAs from SERRATE-dependent exoribonuclease activities”的研究论文。该研究发现，MAC5同时具有促进pri-miRNA加工和提高pri-miRNA稳定性的双重功能。

MOS4复合体影响pre-mRNA内含子的可变剪切，但最近的研究表明MOS4复合体多个亚基也参与调控miRNA基因的转录、加工等过程。该研究发现，MOS4复合体附属亚基MAC5是一个RNA结合蛋白，能够直接结合pri-miRNA转录本的茎环区域。进一步研究发现，mac5突变体的表型能够被xrn2、xrn3突变部分恢复。核酸外切酶XRN2/3通过5’-3’的方式降解RNA，该研究表明MAC5可能通过直接结合pri-miRNA保护其免于核酸外切酶的降解。另外，有意思的是，该研究还发现XRN2/3介导的降解依赖于SERRATE (SE)，并且MAC5与SE在蛋白水平上互作。已有的研究表明SE有助于提高DCL1蛋白的切割准确率，但其在调控RNA稳定性方面的功能并不清楚。该研究为理解pri-miRNA加工 和降解的调控机制提供了新的认识。

中科院青岛生物能源与过程研究所李胜军研究员和内布拉斯加大学林肯分校博士研究生李木为该论文的共同第一作者，内布拉斯加大学林肯分校于彬教授为通讯作者。山东农业大学张数鑫教授、内布拉斯加大学林肯分校张驰教授团队参与了该研究。

MAC5保护pri-miRNA免于XRN2/3介导的降解

原文链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2008283117