2024年11月6日，生科院刘琳副教授课题组与北京大学陈雪梅院士团队合作在Nature Index期刊The Plant Cell（1区TOP，影响因子10.0）在线发表题为“ALTERED MERISTEM PROGRAM1 impairs RNA silencing through repressing the biogenesis of a subset of inverted repeats-derived siRNAs in Arabidopsis”研究论文，揭示了AMP1和AGO1调节反向重复序列衍生的siRNA生物发生的新机制。

RNA 沉默通过 DNA 甲基化、组蛋白修饰、mRNA 切割或翻译抑制，在转录或转录后水平上对基因表达产生负向调节。植物small RNA主要分为miRNA和siRNA两大类。AMP1和AGO1 在miRNA介导的转录后基因沉默 (PTGS) 过程中发挥重要作用, 而其在siRNA生物发生过程中的作用还不清楚。

该研究在寻找AMP1 及其同源物 LIKE-AMP1 (LAMP1) 在 miRNA 介导的翻译抑制之外的作用时发现，在amp1 lamp1双突变体中，由反向重复序列引发的沉默作用加剧。作者将amp1 lamp1 植物与广泛使用的 RNAi 报告系 SUC:SUL (SS) 杂交，其中韧皮部特异性启动子 (SUC) 驱动叶绿素生物合成基因 SULPHUR (SUL；也称为 CHLORINA42) 的人工反向重复序列 (IR) 表达。SS 转录本产生靶向内源性 SUL 的 siRNA，导致明显的叶脉萎黄，这种沉默作用是 ARGONAUTE 1 (AGO1)依赖性的。AMP1 和 LAMP1 通过抑制 AGO1)蛋白水平来抑制 Pol II 依赖的 IR 基因转录进而影响SUL-siRNA的水平。AMP1/LAMP1 缺乏对SUL-siRNA的影响可以通过 AGO1 过表达来重现。研究发现在人工 SS 系统中观察到的 AMP1 LAMP1 突变的影响可以扩展到内源性反向重复序列，例如 IR71 或 At5g22960。该研究揭示了 IR - siRNA 生物合成中两个以前未知的参与者——AGO1（促进 IR 转录）和 AMP1（通过抑制 AGO1 表达间接抑制 IR 转录）。

北京大学陈雪梅院士和深圳大学副教授刘琳为本文的共同通讯作者，深圳大学副研究员李晶（现海南大学副教授）、美国加州大学河滨分校Brandon Le和北京大学陈雪梅课题组co-PI王旭峰，为论文共同第一作者。深圳大学教授莫蓓莘、副教授高磊、中国农业科学院(深圳)农业基因组研究所副研究员王碎抗、美国加州大学河滨分校博士Ye Xu和北京大学博士研究生李浩参与了本研究并对该工作提供了重要的指导和帮助。国家自然科学基金、国家重点研发计划、北京RNA生物学先进中心（BEACON）、蛋白质与植物基因研究国家重点实验室、北大-清华生命科学联合中心、深圳市基础研究面上项目、深圳大学科研团队培育计划以及深圳大学合成生物学研究中心科研基金的资助。

原文链接：https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koae293/7875081?utm_source=advanceaccess&utm_campaign=plcell&utm_medium=email