The epigenetic factor FVE orchestrates cytoplasmic SGS3-DRB4-DCL4 activities to promote transgene silencing in Arabidopsis.
The epigenetic factor FVE orchestrates cytoplasmic SGS3-DRB4-DCL4 activities to promote transgene silencing in Arabidopsis.
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DOI：
10.1126/sciadv.abf3898
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发表时间：
2021-08
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Zhang X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sun D;Li Y;Ma Z;Yan X;Li N;Shang B;Hu X;Cui K;Koiwa H;Zhang X
表观遗传因子FVE介导SGS 3-DRB 4/DCL 2/4在细胞质中促进转基因siRNA的产生。转录后基因沉默（PTGS）是一种抑制转录产物的调控机制。在这里，我们确定开花位点VE（FVE），一个众所周知的表观遗传成分，作为一个新的球员在细胞质PTGS。功能丧失的fve突变大大减少了转基因衍生的小干扰RNA（siRNA）的积累。FVE与PTGS中的主要组分基因沉默抑制子3（SGS 3）相互作用。FVE促进SGS 3同源二聚化，这对其功能至关重要。FVE可以以中等亲和力结合单链RNA和双链RNA（dsRNA），而其截短形式FVE-8对dsRNA的结合亲和力显著增加。这些亲和力影响SGS 3-RNA与下游dsRNA结合蛋白4（DRB 4）/Dicer样蛋白2/4（DCL 2/4）复合物的缔合和引导。因此，FVE，而不是FVE-8，在生物化学上增强体外DRB 4/DCL 2/4活性。我们推测FVE通过协调调节SGS 3-DRB 4/DCL 2/4功能促进转基因siRNA的产生。因此，这项研究揭示了一个非经典的作用，FVE在PTGS。
The epigenetic factor FVE synchronizes SGS3-DRB4/DCL2/4 functions to promote transgenic siRNA production in the cytoplasm. Posttranscriptional gene silencing (PTGS) is a regulatory mechanism to suppress undesired transcripts. Here, we identified Flowering locus VE (FVE), a well-known epigenetic component, as a new player in cytoplasmic PTGS. Loss-of-function fve mutations substantially reduced the accumulation of transgene-derived small interfering RNAs (siRNAs). FVE interacts with suppressor of gene silencing 3 (SGS3), a master component in PTGS. FVE promotes SGS3 homodimerization that is essential for its function. FVE can bind to single-stranded RNA and double-stranded RNA (dsRNA) with moderate affinities, while its truncated form FVE-8 has a significantly increased binding affinity to dsRNA. These affinities affect the association and channeling of SGS3-RNA to downstream dsRNA binding protein 4 (DRB4)/Dicer-like protein 2/4 (DCL2/4) complexes. Hence, FVE, but not FVE-8, biochemically enhances the DRB4/DCL2/4 activity in vitro. We surmise that FVE promotes production of transgene-derived siRNAs through concertedly tuning SGS3-DRB4/DCL2/4 functions. Thus, this study revealed a noncanonical role of FVE in PTGS.
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