RNA silencing negatively regulates gene expression at the transcriptional and post-transcriptional levels through DNA methylation, histone modification, mRNA cleavage, and translational inhibition. Small interfering RNAs (siRNAs) of 21 to 24 nucleotides are processed from double-stranded RNAs by Dicer-like enzymes and play essential roles in RNA silencing in plants. Here, we demonstrated that ALTERED MERISTEM PROGRAM1 (AMP1) and its putative paralog LIKE AMP1 (LAMP1) impair RNA silencing by repressing the biogenesis of a subset of inverted repeat (IR)–derived siRNAs in Arabidopsis (Arabidopsis thaliana). AMP1 and LAMP1 inhibit Pol II-dependent IR gene transcription by suppressing ARGONAUTE 1 (AGO1) protein levels. Genetic analysis indicates that AMP1 acts upstream of RNA polymerase IV subunit 1 (NRPD1), RNA-dependent RNA polymerase 2 (RDR2), and Dicer-Like 4 (DCL4), which are required for IR-induced RNA silencing. We also show that AMP1 and LAMP1 inhibit siRNA-mediated silencing in a different mechanism from AGO4 and DCL3. Together, these results reveal two previously unknown players in siRNA biogenesis from IRs – AGO1, which promotes IR transcription, and AMP1, which inhibits IR transcription indirectly through the repression of AGO1 expression.

中文翻译：

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改变的 MERISTEM PROGRAM1 通过抑制反向重复序列衍生的 siRNA 子集的生物发生来损害 RNA 沉默


RNA 沉默通过 DNA 甲基化、组蛋白修饰、mRNA 切割和翻译抑制在转录和转录后水平负向调节基因表达。21 至 24 个核苷酸的小干扰 RNA （siRNA） 通过双链 RNA 由 Dicer 样酶加工而成，在植物的 RNA 沉默中起着重要作用。在这里，我们证明了 ALTERED MERISTEM PROGRAM1 （AMP1） 及其推定的旁系同源物 LIKE AMP1 （LAMP1） 通过抑制拟南芥 （拟南芥） 中反向重复序列 （IR） 衍生的 siRNA 子集的生物发生来损害 RNA 沉默。AMP1 和 LAMP1 通过抑制 ARGONAUTE 1 （AGO1） 蛋白水平来抑制 Pol II 依赖性 IR 基因转录。遗传分析表明，AMP1 作用于 RNA 聚合酶 IV 亚基 1 （NRPD1）、RNA 依赖性 RNA 聚合酶 2 （RDR2） 和 Dicer 样 4 （DCL4） 的上游，这是 IR 诱导的 RNA 沉默所必需的。我们还表明，AMP1 和 LAMP1 抑制 siRNA 介导的沉默的机制与 AGO4 和 DCL3 不同。总之，这些结果揭示了 IR siRNA 生物发生的两个以前未知的参与者 — AGO1 和 AMP1，前者促进 IR 转录，后者通过抑制 AGO1 表达间接抑制 IR 转录。