十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)是引起重要农作物油菜、甘蓝、萝卜、白菜与模式植物拟南芥等产生黑腐病的病原细菌,也是研究病原微生物与寄主植物互作的模式菌。本实验室之前的研究发现,Xcc中非编码RNA SR220是一个RsmA结合(RsmA-binding)RNA,它能够与Rsm转录后调控系统的核心组份?RsmAnti-microbial immunityA蛋白特异结合并抑制RsmA的活性,从而负调控Xcc的致病。更有意思的是,与其它RsmA结合非编码RNA【如白菜软腐病菌(Erwinia carotovora)的Rsm B】不同,SR220并非由独立的非编码RNA基因转录而来,而是由一个编码蛋白的基因(XC1CB-839332)的m RNA的3‘非翻译区剪切加工生成,说明它有独特的生物合成途径。本研究的目的是:(1)明确SR220是否像其它RsmA结合非编码RNA一样,其生物合成在转录水平上受RsmA正调控;(2)鉴定切割SR220必须的5‘上游旁侧序列;(3)鉴定参与切割SR220的核糖核酸酶(Ribonuclease,RNase)。为了明确SR220的合成是否受RsmA正调控,本工作使用Northern杂交技术检测和比较了野生型菌株和rsm A缺失突变体中SR220的表达水平。结果显示,SR220在野生型菌株中高表达,而在rsm A缺失突变体中却完全检测不到表达信号,说明SR220的产生需要RsmA。更重要的是,我们进一步的实验发现,SR220的产生需要其与RsmA直接结合。说明RsmA是在转录后水平,而不是像其它细菌那样在转录水平,调控抑制它的非编码RNA的合成。接着,本研究采用“分段互补法”对切割SR220必须的5‘上游旁侧序列进行了鉴定。结果发现,SR220的5‘上游的倒数第1-5位旁侧序列(G_5G_4T_3T_2C_1)是SR22Dolutegravir0正确切割必须的。进一步的“单碱基突变互补”实验结果显示,G_5G_4T_3T_2C_1中的G_5、G_4和C_1对SR220的正确切割至关重要。为了鉴定参与切割SR220的核糖核酸酶,本研究首先进行了RNA互作组俘获实验,但遗憾的是实验没有成功。接着,本研究尝试通过一一检测Xcc基因组中20个核糖核酸酶基因的单突变体中SR220的表达情况,来寻找参与切割SR220的核糖核酸酶。结果发现,编码RNase D的基因(rn D)的缺失导致SR220无法正常剪切,预示RNase D参与了SR220的剪切。进一步的体外剪切实验结果显示,纯化的RNase D能够在体外切割SR220的前体,进一步支持“RNase D参与了SR220的剪切”这一结论。综上所述,本研究对目前为止唯一一个被发现的Xcc致病相关的非编码RNA SR220的生物合成机制进行了研究,得到以下结论:(1)SR220在转录后水平受到RsmA的正调控;(2)确定了SR220正确切割必须的5‘端上游旁侧序列和关键碱基;(3)发现RNase D参与了SR220的剪切。这些发现增加了人们对细菌非编码RNA生物合成机制以及Xcc致病机理的认识。