Alternative usage of miRNA-biogenesis co-factors in plants at low temperatures

Autores
Ré, Delfina Adela; Lang, Patricia L. M.; Yones, Cristian Ariel; Arce, Agustín Lucas; Stegmayer, Georgina; Milone, Diego Humberto; Manavella, Pablo Andrés
Año de publicación
2019
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Plants use molecular mechanisms to sense temperatures, trigger quick adaptive responses and thereby cope with environmental changes. MicroRNAs (miRNAs) are key regulators of plant development under such conditions. The catalytic action of DICER LIKE 1 (DCL1), in conjunction with HYPONASTIC LEAVES 1 (HYL1) and SERRATE (SE), produces miRNAs from double-stranded RNAs. As plants lack a stable internal temperature to which enzymatic reactions could be optimized during evolution, reactions such as miRNA processing have to be adjusted to fluctuating environmental temperatures. Here, we report that with decreasing ambient temperature, the plant miRNA biogenesis machinery becomes more robust, producing miRNAs even in the absence of the key DCL1 co-factors HYL1 and SE. This reduces the morphological and reproductive defects of se and hyl1 mutants, restoring seed production. Using small RNA-sequencing and bioinformatics analyses, we have identified specific miRNAs that become HYL1/SE independent for their production in response to temperature decrease. We found that the secondary structure of primary miRNAs is key for this temperature recovery. This finding may have evolutionary implications as a potential adaptation-driving mechanism to a changing climate.
Fil: Ré, Delfina Adela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina
Fil: Lang, Patricia L. M.. Institut Max Planck Fuer Gesellschaft. Institut Fur Entwicklungsbiolobie. Developmental Biology; Alemania
Fil: Yones, Cristian Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional; Argentina
Fil: Arce, Agustín Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina
Fil: Stegmayer, Georgina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional; Argentina
Fil: Milone, Diego Humberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional; Argentina
Fil: Manavella, Pablo Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina
Materia
MICRORNA
TEMPERATURE
ARABIDOPSIS THALIANA
HYL1
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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