オキシン関連遺伝子の長い非コーディングRNAを介したエピジェネティックな調節は、シロイヌナズナの日陰回避症候群を制御します

長い非コードRNA（LNCRNA）オーキシン調節プロモーターループ（Apolo）は、RNA-DNAハイブリッド（R-Loops）を形成し、局所的な3次元クロマチン配座の調節を形成することにより、シロイヌナズナの標的遺伝子座のサブセットを認識します。ここでは、重要な要因の発現を動的に調節することにより、アポロが日陰回避症候群を調節することを示します。Far-Red（FR）の光に応じて、アポロ抗相関物の発現は、シロイヌナズナの枝分岐のマスターレギュレーターであるターゲット分岐1（BRC1）の発現です。アポロの規制緩和は、BRC1転写抑制と枝の数の増加をもたらします。アポロ転写の蓄積は、通常、葉でのみ発生するBRC1プロモーターを含む抑制クロマチンループの形成を微調整し、x窩の遠赤色光処理に対する遅い反応で発生します。さらに、我々のデータは、アポロがオーキシン合成遺伝子Yucca2の直接変調とオーキシン流出遺伝子のPIDおよびWAG2の直接変調を通じて、オーキシンの恒常性の制御におけるその以前に報告された役割と一致して、葉の低弾薬に関与していることを明らかにしています。アポロRNAを葉に直接適用すると、遠赤色光に対する植物の反応の変化に関連するオーキシンシグナル伝達が急速に増加することが示されます。まとめて、我々のデータは、LNCRNAがA. Thalianaの日陰回避症候群を調整し、外因性の生物活性分子としての可能性を明らかにするという見解をサポートしています。したがって、植物と環境の相互作用を調節する外因性RNAを展開することは、持続可能な農業のための新しいツールになる可能性があります。

The long noncoding RNA (lncRNA) AUXIN-REGULATED PROMOTER LOOP (APOLO) recognizes a subset of target loci across the Arabidopsis thaliana genome by forming RNA-DNA hybrids (R-loops) and modulating local three-dimensional chromatin conformation. Here, we show that APOLO regulates shade avoidance syndrome by dynamically modulating expression of key factors. In response to far-red (FR) light, expression of APOLO anti-correlates with that of its target BRANCHED1 (BRC1), a master regulator of shoot branching in Arabidopsis thaliana. APOLO deregulation results in BRC1 transcriptional repression and an increase in the number of branches. Accumulation of APOLO transcription fine-tunes the formation of a repressive chromatin loop encompassing the BRC1 promoter, which normally occurs only in leaves and in a late response to far-red light treatment in axillary buds. In addition, our data reveal that APOLO participates in leaf hyponasty, in agreement with its previously reported role in the control of auxin homeostasis through direct modulation of auxin synthesis gene YUCCA2, and auxin efflux genes PID and WAG2. We show that direct application of APOLO RNA to leaves results in a rapid increase in auxin signaling that is associated with changes in the plant response to far-red light. Collectively, our data support the view that lncRNAs coordinate shade avoidance syndrome in A. thaliana, and reveal their potential as exogenous bioactive molecules. Deploying exogenous RNAs that modulate plant-environment interactions may therefore become a new tool for sustainable agriculture.