细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)在植物杂交育种中广为应用,其发生与线粒体中的CMS基因有着密切关系。但是由于线粒体基因敲除或下调表达技术手段十分有限,各种作物中大量鉴定出的CMS基因都未能进行功能验证。拟南芥(Ar...细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)在植物杂交育种中广为应用,其发生与线粒体中的CMS基因有着密切关系。但是由于线粒体基因敲除或下调表达技术手段十分有限,各种作物中大量鉴定出的CMS基因都未能进行功能验证。拟南芥(Arabidopsis thaliana)线粒体RPF(RNA processing factor)蛋白属于PPR(pentatricopeptide repeat)蛋白家族中的P亚类,由6~8个PPR重复基序组成。每个PPR基序含有35个氨基酸,其第5位和第35位氨基酸对于识别线粒体靶向RNA的一个碱基起到关键作用,由此建立了"PPR密码"规则。拟南芥RPF蛋白以序列识别的方式结合并加工线粒体RNA转录本的5′末端,但目前尚不清楚该加工过程的具体细节及其生理功能。本文综述了RPF蛋白编码基因RPF1~RPF7的鉴定及其功能分析,以及利用人工设计的RPF2蛋白使线粒体基因nad6下调表达的研究进展。植物线粒体RPF蛋白编码基因的鉴定及其功能和应用,对于阐明线粒体mRNA 5′末端加工的分子机制,以及利用反向遗传学手段研究线粒体基因功能,具有重要的科学意义和应用前景。展开更多
