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由 RNA 指导的 DNA 甲基化（RNA-directed DNA methylation，RdDM）建立的胞嘧啶 DNA 甲基化对于植物中的转座子沉默和基因组完整性至关重要。在生殖组织中，RNA 聚合酶 IV（Pol IV）通过 DNA 基序以及转录因子 GDE1-CLSY3/4 复合体被募集至特定基因组位点，从而启动大量 siRNA 的生物发生和从头 DNA 甲基化；然而，维持 Pol IV 转录复合体在这些位点稳定存在的机制仍不明确。通过对 Pol IV 复合体进行免疫沉淀-质谱分析，我们鉴定出 Reproductive RdDM siRNA Scaffold 1（RRsS1）这一新的 Pol IV 相互作用蛋白。RRsS1 在全基因组范围内与花组织中的基序依赖型 RdDM 因子共定位。RRsS1 缺失会显著削弱一部分 CLSY3/4 依赖型位点处 24 nt siRNA 的积累，尤其是那些 Pol IV 富集程度较高的位点。我们发现，RRsS1 与染色质的结合受到 GDE1 和 CLSY3/4 的稳定作用。结构建模和生化实验表明，RRsS1 是一种嵌合蛋白，包含 HRDC、Nudix 和 DRBM 模块，分别能够结合单链 DNA（ssDNA）和双链 RNA（dsRNA）。综上，我们的研究结果支持这样一种模型：RRsS1 充当双重结合支架，在转录泡内将 Pol IV-RDR2 转录本与其 DNA 模板桥接起来，从而确保植物生殖过程中 siRNA 的高效产生。
双结合支架蛋白 RRsS1 连接 Pol IV 转录本与 DNA 模板，促进稳健的生殖期 siRNA 生物发生 | bioRxiv
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双结合支架蛋白 RRsS1 连接 Pol IV 转录本与 DNA 模板，促进稳健的生殖期 siRNA 生物发生
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Pixian Xiao， Lu Liu， Chao Liu， Li Jiayin， Liangchuan Liu， Jing Liu， Mengxing Guo， Jihui Sha， James Wohlschlegel， Suhua Feng， Pengfang Qiao， Jueping Song， Zhonghua Ma， Steven E. Jacobsen， Zhongshou Wu
doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.10.746872
Pixian Xiao 1 浙江大学；
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Chao Liu 2 崖州湾国家实验室；
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zhongshou6{at}zju.edu.cn
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由 RNA 指导的 DNA 甲基化（RdDM）建立的胞嘧啶 DNA 甲基化对于转座子沉默和植物基因组完整性至关重要。在生殖组织中，RNA 聚合酶 IV（Pol IV）通过 DNA 基序以及转录因子-GDE1-CLSY3/4 复合体被招募至特定基因组位点，从而启动大量 siRNA 的生物发生和从头 DNA 甲基化；然而，能够稳定这些位点处 Pol IV 转录复合体的机制仍不明确。通过对 Pol IV 复合体进行免疫沉淀-质谱分析，我们鉴定出 Reproductive RdDM siRNA Scaffold 1（RRsS1，生殖期 RdDM siRNA 支架蛋白 1）这一新的 Pol IV 互作蛋白。在花组织中，RRsS1 在全基因组范围内与依赖基序的 RdDM 因子共定位。RRsS1 缺失会显著削弱一部分依赖 CLSY3/4 位点中 24 nt siRNA 的积累，尤其是在那些表现出高水平 Pol IV 富集的位点。我们发现，RRsS1 与染色质的结合受到 GDE1 和 CLSY3/4 的稳定作用。结构建模和生化实验表明，RRsS1 是一种嵌合蛋白，含有 HRDC、Nudix 和 DRBM 模块，分别能够结合单链 DNA（ssDNA）和双链 RNA（dsRNA）。综上，我们的研究支持这样一种模型：RRsS1 充当双结合支架，在转录泡内将 Pol IV-RDR2 转录本与其 DNA 模板连接起来，从而确保植物生殖过程中稳健的 siRNA 生成。
利益冲突声明
S.E.J. 是 Inari Agriculture 的创始人和顾问，同时也是 Invaio Sciences、Terrana、Sail Biomedicines 及 Zymo Research 的顾问。
基金资助信息
中国浙江省自然科学基金
中央高校基本科研业务费
霍华德·休斯医学研究所
版权
本预印本的。
保留所有权利。未经许可不得重复使用。
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发布于 2026 年 9 月 17 日。
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Pixian Xiao， Lu Liu， Chao Liu， Li Jiayin， Liangchuan Liu， Jing Liu， Mengxing Guo， Jihui Sha， James Wohlschlegel， Suhua Feng， Pengfang Qiao， Jueping Song， Zhonghua Ma， Steven E. Jacobsen， Zhongshou Wu
bioRxiv 2026.09.10.746872； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.10.746872
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Pixian Xiao， Lu Liu， Chao Liu， Li Jiayin， Liangchuan Liu， Jing Liu， Mengxing Guo， Jihui Sha， James Wohlschlegel， Suhua Feng， Pengfang Qiao， Jueping Song， Zhonghua Ma， Steven E. Jacobsen， Zhongshou Wu
bioRxiv 2026.09.10.746872； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.10.746872
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.10.746872v1?rss=1
🏷️ RNA指导的DNA甲基化 生殖siRNA生物发生 RNA聚合酶IV RRsS1支架蛋白 转座子沉默 植物表观遗传