Pentatricopeptide repeat protein MID1 modulates nad2 intron 1 splicing and Arabidopsis development
Pentatricopeptide repeat protein MID1 modulates nad2 intron 1 splicing and Arabidopsis development
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五肽重复蛋白 MID1 调节 nad2 内含子 1 剪接和拟南芥发育
DOI：
10.1038/s41598-020-58495-5
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发表时间：
2020-02
影响因子：
4.6
通讯作者：
Wei-Cai Yang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Peng Zhao;Fang Wang;Na Li;Dong-Qiao Shi;Wei-Cai Yang
五肽重复序列（PPRs）蛋白是植物中研究最多的RNA结合蛋白之一，主要作用于线粒体和/或叶绿体进行RNA加工，调节细胞器的生物合成和功能，但其分子机制及其在发育中的作用还有待进一步研究。在这里，我们确定了一个拟南芥定位的P型小PPR蛋白，线粒体介导的生长缺陷1（MID 1），这是至关重要的拟南芥发展。MID 1突变导致胚胎发育迟缓和植物生长发育迟缓，细胞扩展和增殖缺陷。分子实验表明，MID 1是nad 2内含子线粒体剪接所必需1.in。一致，mid 1植物显示显着减少的丰度和活性。线粒体呼吸复合物I，伴随着异常的线粒体形态和能量。此外，MID 1还与参与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氢（NADH）脱氢酶亚单位2（nad 2）内含子1剪接的其他反式因子相关，并与自身和线粒体稳定因子1（MTSF 1）直接相互作用。这表明MID 1很可能作为nad 2内含子1剪接的二聚体起作用。我们共同表征了一种用于nad 2内含子1剪接的新型PPR蛋白MID 1。
As one of the best-studied RNA binding proteins in plant, pentatricopeptide repeats (PPRs) protein are.mainly targeted to mitochondria and/or chloroplasts for RNA processing to regulate the biogenesis and.function of the organelles, but its molecular mechanism and role in development remain to be further.revealed. Here, we identified a mitochondria-localized P-type small PPR protein, MITOCHONDRIONMEDIATED.GROWTH DEFECT 1 (MID1) that is crucial for Arabidopsis development. Mutation in MID1.causes retarded embryo development and stunted plant growth with defects in cell expansion and.proliferation. Molecular experiments showed that MID1 is required for the splicing of the nad2 intron 1.in mitochondria. Consistently, mid1 plants display significant reduction in the abundance and activity of.mitochondrial respiration complex I, accompanied by abnormal mitochondrial morphology and energy.metabolism. Furthermore, MID1 is associated with other trans-factors involved in NICOTINAMIDE.ADENINE DINUCLEOTIDE HYDROGEN (NADH) DEHYDROGENASE SUBUNIT 2 (nad2) intron 1 splicing,.and interacts directly with itself and MITOCHONDRIAL STABILITY FACTOR 1 (MTSF1). This suggests.that MID1 most likely functions as a dimer for nad2 intron 1 splicing. Together, we characterized a novel.PPR protein MID1 for nad2 intron 1 splicing.
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