以下文章来源于JIPB ，作者JIPB
虽然植物线粒体基因组包含的遗传信息较少，但是对植物生长发育必不可少。线粒体基因的表达涉及复杂的转录和转录后加工过程，包括II型内含子剪接（很少I型）、胞嘧啶到尿嘧啶RNA编辑、5’和3’末端加工等。II型内含子是自剪接RNA，属于可移动逆转录元件家族，存在于原生动物、真菌、植物甚至细菌基因中。然而，植物细胞器II型内含子与其细菌祖先有很大不同，它们失去自我剪接能力，剪接过程需要大量剪接因子辅助完成。目前，细胞器II型内含子剪接的分子机制尚不清楚。
JIPB近日在线发表了山东大学生命科学学院谭保才教授课题组题为“The DEAD-box RNA helicase ZmRH48 is required for the splicing of multiple mitochondrial introns, mitochondrial complex biosynthesis, and seed development in maize”的研究论文（https://doi.org/10.1111/jipb.13558）。该研究发现玉米DEAD-box RNA解旋酶ZmRH48通过与剪接因子PPR-SMR1和SPR2互作参与多个线粒体II型内含子剪接，并通过影响线粒体电子传递链复合物I和III的生物合成参与玉米种子发育。
图. ZmRH48参与线粒体内含子剪接机制
谭保才课题组发现玉米RNA解旋酶ZmRH48功能丧失严重阻碍了胚胎发生和胚乳发育，导致种子缺陷。ZmRH48定位于线粒体，其功能缺失大大降低了五个顺式内含子（nad5内含子1，nad7内含子1，2和3和ccmFc内含子1）和一个反式内含子（nad2内含子2）的剪接效率，导致线粒体电子传递链复合物I和III含量降低。ZmRH48与两个特殊PPR蛋白类剪接因子PPR-SMR1与SPR2相互作用，后二者参与线粒体中超过一半内含子的剪接。PPR-SMR1与SPR2相互作用，并都与P型PPR蛋白和CRM蛋白Zm-mCSF1相互作用，促进内含子剪接。因此，ZmRH48可能是剪接复合物的组成成分，并对线粒体复合物的形成和玉米种子发育至关重要。
谭保才课题组在线粒体基因转录后加工机制研究中取得一系列进展，揭示了线粒体基因胞嘧啶到尿嘧啶RNA编辑机制（Yang et al., 2022; Wang et al., 2023）。这篇文章揭示RNA解旋酶在线粒体内含子剪接过程中的重要作用。
副研究员杨雁卓为论文第一作者，谭保才教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和山东省自然科学基金的资助。
参考文献：
Yang, Y.Z., Liu, X.Y., Tang, J.J., Wang, Y., Xu, C., Tan, B.C. (2022). GRP23 plays a core role in E-type editosomes via interacting with MORFs and atypical PPR-DYWs in Arabidopsis mitochondria. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 119: e2210978119.
Wang, Y., Li, H., Huang, Z.Q., Ma, B., Yang, Y.Z., Xiu, Z.H., Wang, L., Tan, B.C. (2023). Maize PPR-E proteins mediate RNA C-to-U editing in mitochondria by recruiting the trans deaminase PCW1. Plant Cell. 35: 529-551.
转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号
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