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植物科学：植物の22ヌクレオチド長のsiRNAは翻訳抑制とストレス適応を仲介する
Nature 581, 7806 doi: 10.1038/s41586-020-2231-y
短鎖干渉RNA（siRNA）は、真核生物の適切な発生と免疫に極めて重要である。植物は、長さ21、22、24ヌクレオチドのsiRNAを生成する。21ヌクレオチド長のsiRNAはメッセンジャーRNAの切断を、24ヌクレオチド長のsiRNAはDNAのメチル化を仲介するが、22ヌクレオチド長のsiRNAについては生物学的機能がいまだ不明である。今回我々は、植物のDICER-LIKE2（DCL2）タンパク質によって生成される内在性の22ヌクレオチド長siRNAの一群を同定し、その性質を調べた。その結果、細胞質でのRNA分解が起こらずDCL4が欠失していると、22ヌクレオチド長のsiRNAが大量に蓄積し、重度の矮性、分裂組織の異常、色素沈着など、多面的な成長障害を引き起こすことが分かった。興味深いことに、この22ヌクレオチド長のsiRNAの半数近くは、硝酸レダクターゼをコードする2つの遺伝子（NIA1とNIA2）から生じていた。22ヌクレオチド長のsiRNAの生成は遺伝子サイレンシングの増幅のみならず、遺伝子特異的で全体的な翻訳抑制を引き起こす。また、これらの22ヌクレオチド長のsiRNAは環境ストレスに応じて選択的に蓄積し、特にNIA1/2由来のsiRNAは翻訳を抑制し、植物の生長を阻害して、ストレス応答を増強する働きをする。このように、今回の研究によって、22ヌクレオチド長のsiRNAの特異的性質が明らかになり、それらが環境ストレスへの植物の適応に重要な役割を担っていることが分かった。
