CNRS, Laboratoire Génome et Développement des Plantes (LGDP), UMR 5096, 66860 Perpignan, France.
Univ. Perpignan Via Domitia, LGDP, UMR5096, 66860 Perpignan, France.
RNA Biol. 2021 Nov;18(11):1760-1777. doi: 10.1080/15476286.2020.1869892. Epub 2021 Feb 17.
In all eukaryotic cells, the most abundant modification of ribosomal RNA (rRNA) is methylation at the ribose moiety (2'--methylation). Ribose methylation at specific rRNA sites is guided by small nucleolar RNAs (snoRNAs) of C/D-box type (C/D snoRNA) and achieved by the methyltransferase Fibrillarin (FIB). Here we used the Illumina-based RiboMethSeq approach for mapping rRNA 2'--methylation sites in Col-0 (WT) plants. This analysis detected novel C/D snoRNA-guided rRNA 2'--methylation positions and also some orphan sites without a matching C/D snoRNA. Furthermore, immunoprecipitation of Arabidopsis FIB2 identified and demonstrated expression of C/D snoRNAs corresponding to majority of mapped rRNA sites. On the other hand, we show that disruption of Arabidopsis Nucleolin 1 gene (NUC1), encoding a major nucleolar protein, decreases 2'--methylation at specific rRNA sites suggesting functional/structural interconnections of 2'--methylation with nucleolus organization and plant development. Finally, based on our findings and existent database sets, we introduce a new nomenclature system for C/D snoRNA in Arabidopsis plants.
在所有真核细胞中,核糖体 RNA (rRNA) 最丰富的修饰是核糖部分的甲基化(2'--甲基化)。特定 rRNA 位点的核糖甲基化由 C/D 盒型(C/D snoRNA)的小核仁 RNA (snoRNA) 指导,并由甲基转移酶 Fibrillarin (FIB) 完成。在这里,我们使用基于 Illumina 的 RiboMethSeq 方法在 Col-0(WT)植物中绘制 rRNA 2'--甲基化位点。该分析检测到新型 C/D snoRNA 指导的 rRNA 2'--甲基化位置,以及一些没有匹配 C/D snoRNA 的孤儿位点。此外,拟南芥 FIB2 的免疫沉淀鉴定并证明了与大多数映射 rRNA 位点相对应的 C/D snoRNA 的表达。另一方面,我们表明,编码主要核仁蛋白的拟南芥核仁蛋白 1 基因(NUC1)的破坏会降低特定 rRNA 位点的 2'--甲基化,这表明 2'--甲基化与核仁组织和植物发育的功能/结构连接。最后,基于我们的发现和现有的数据库集,我们为拟南芥植物中的 C/D snoRNA 引入了一个新的命名系统。