美国加州大学河滨分校陈雪梅院士课题组题长期从事microRNA和花器官发育研究，是最先从植物体中分离出microRNAs的研究团队之一。在利用microRNA分析植物发育机制方面的研究成果主要有：2005年首次发现植物microRNAs在3’末端核糖基上带有2’-O-甲基化修饰，为植物发育生物学领域的重要发现之一，另外发现植物miRNA抑制目标RNA翻译发生在细胞内质网上等重要成果。

最近陈雪梅课题组在三天内连续发表了两篇研究论文，分别在miRNA生成途径及花器官发育中取得重要进展！具体如下：

2020年7月20日，Nature Plants 杂志在线发表了来自美国加州大学河滨分校陈雪梅院士课题组题为“Linking key steps of microRNA biogenesis by TREX-2 and the nuclear pore complex in Arabidopsis”的研究论文。该研究揭示了植物TREX-2复合物促进协调miRNA生物发生中的转录、加工和输出等步骤，以确保miRNA的正常产生。

1.该研究组通过利用了拟南芥pSUC2：amiR-SUL（amiR-SUL系统）进行EMS诱变筛选，以鉴定miRNA生物发生或活性所需的基因。amiR-SUL系统的原理是，用维管束系统中特异表达的SUC2基因的启动子表达人工合成的miRNA，而该miRNA靶向叶绿素生物合成基因SUL,使其沉默，导致amiR-SUL系统植物的叶脉漂白，通过筛选正常表型的植物，即可得到miRNA生成相关突变体（如下图）。该研究筛选得到TREX-2核心组件THP1的突变体在miRNA生物发生和miRNA核输出中具有缺陷。

进一步研究表明，THP1和SAC3A（TREX-2的核心亚基）与RNA聚合酶II相互作用并共定位以促进MIR基因的转录。同时还发现THP1与SE和CPL1相互作用，以促进HYL1蛋白的去磷酸化和核质中切割体的形成。另外，THP1还在核被膜处与核孔蛋白NUP1相互作用并共定位，并且研究表明NUP1和THP1共同促进miRNA和ARGONAUTE1的核输出。综上所述，TREX-2复合体协调miRNA生物发生中的转录、加工和输出等步骤，以确保miRNA正确及精确的产生。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41477-020-0726-z

2. 2020年7月23日，The Plant Cell杂志在线发表了来自美国加州大学河滨分校陈雪梅课题组联合福建农林大学秦源课题组及深圳大学等单位合作题为“Regulation of Female Germline Specification via Small RNA Mobility in Arabidopsis”的研究论文。该研究揭示了tasiR-ARF生物发生的复杂空间限制以及tasiR-ARF迁移性使MMC分化中的细胞间通讯成为可能。

大多数的植物中，雌性植株的生殖系开始于胚珠中单个大孢子母细胞MMC的分化，通过减数分裂形成的4个一样的大孢子细胞。由于MMC是雌性系中第一个定型的细胞，因此MMC形成位置及其调控至关重要。TAS3基因座的tasiR-ARF靶向ARF基因，它们在被子植物中保守并且在植物发育中起关键作用。之前该课题组显示，ta-siRNA的生物发生中起作用的蛋白TEX1，在胚珠表皮细胞中特异性表达，并通过促进tasiR-ARF的生物发生来抑制异位MMC的命运。此外，还有证据表明AGO9依赖性24 nt siRNA、转录因子基因WRKY28和RNA解旋酶等在该过程起作用。这些发现表明，细胞间信号传导在将MMC命运限制于单个细胞中起关键作用。但是，目前尚不清楚tasiR-ARF途径如何在胚珠中发挥作用，从而抑制MMC邻近细胞中的ARF3。

该研究系统揭示了胚珠原基中tasiR-ARF生物发生所需要的基因表达的空间模式。研究发现AGO7的表达集中在沿近端-远端轴的细胞区域，而SGS3的表达局限于沿中-外轴的表皮，tasiR-ARF生物发生途径的成分仅限于不同的胚珠细胞类型，因此将tasiR-ARF的产生限制于细胞核表皮。

此外，该研究显示ago7-9突变体表现出多种MMC表型，并且该突变体的顶端表皮细胞中的AGO7表达足以恢复该多种MMC表型。相反，tasiR-ARF的蛋白质效应子AGO1表现出皮下细胞富集的定位。此外，研究发现抑制MMC周围的真皮细胞中ARF3的表达对于确保单个MMC的形成至关重要。

综上所述，TasiR-ARF在顶端表皮细胞（下图标记为黄色）中加工并移至皮下细胞，以抑制ARF3表达并抑制MMC身份。如在没有由tasiR-ARF控制的情况下，ARF3的表达既向后扩展，也向径向扩展（如下图右边）。因此表皮细胞中产生的tasiR-ARF通过靶向邻近MMC的皮下细胞中的ARF3转录物来抑制异位MMC样的命运。

论文链接：http://www.plantcell.org/content/early/2020/07/23/tpc.20.00126