Plant TRANS-ACTING SIRNA3 (TAS3)-derived short interfering RNAs (siRNAs) include tasiR-AUXIN RESPONSE FACTORs (ARFs), which are functionally conserved in targeting ARF genes, and a set of non-tasiR-ARF siRNAs, which have rarely been studied. In this study, TAS3 siRNAs were systematically characterized in rice (Oryza sativa). Small RNA sequencing results showed that an overwhelming majority of TAS3 siRNAs belong to the non-tasiR-ARF group, while tasiR-ARFs occupy a diminutive fraction. Phylogenetic analysis of TAS3 genes across dicot and monocot plants revealed that the siRNA-generating regions were highly conserved in grass species, especially in the Oryzoideae. Target genes were identified for not only tasiR-ARFs but also non-tasiR-ARF siRNAs by analyzing rice Parallel Analysis of RNA Ends datasets, and some of these siRNA–target interactions were experimentally confirmed using tas3 mutants generated by genome editing. Consistent with the de-repression of target genes, phenotypic alterations were observed for mutants in three TAS3 loci in comparison to wild-type rice. The regulatory role of ribosomes in the TAS3 siRNA–target interactions was further revealed by the fact that TAS3 siRNA-mediated target cleavage, in particular tasiR-ARFs targeting ARF2/3/14/15, occurred extensively in rice polysome samples. Altogether, our study sheds light into TAS3 genes in plants and expands our knowledge about rice TAS3 siRNA–target interactions.

中文翻译：

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反式作用 SIRNA3 衍生的短干扰 RNA 可切割水稻中的 mRNA

植物反式作用 SIRNA3 (TAS3) 衍生的短干扰 RNA (siRNAs) 包括在靶向 ARF 基因时功能保守的 tasiR-AUXIN RESPONSE FACTORs (ARFs) 和一组非 tasiR-ARF siRNAs，它们很少被研究过。在这项研究中，TAS3 siRNA 在水稻（Oryza sativa）中进行了系统的表征。小RNA测序结果显示绝大多数TAS3 siRNAs属于non-tasiR-ARF组，而tasiR-ARFs只占一小部分。双子叶植物和单子叶植物的 TAS3 基因系统发育分析表明，siRNA 生成区域在草种中高度保守，特别是在稻科植物中。通过分析水稻 RNA Ends 数据集的平行分析，不仅鉴定了 tasiR-ARF 和非 tasiR-ARF siRNA 的靶基因，并且使用基因组编辑产生的 tas3 突变体通过实验证实了其中一些 siRNA-靶标相互作用。与目标基因的去抑制一致，与野生型水稻相比，在三个 TAS3 基因座中观察到突变体的表型改变。TAS3 siRNA 介导的靶点切割，特别是靶向 ARF2/3/14/15 的 tasiR-ARF，在水稻多核糖体样品中广泛发生，进一步揭示了核糖体在 TAS3 siRNA-靶点相互作用中的调节作用。总之，我们的研究揭示了植物中的 TAS3 基因，并扩展了我们对水稻 TAS3 siRNA-靶标相互作用的了解。与野生型水稻相比，在三个 TAS3 基因座中观察到突变体的表型改变。TAS3 siRNA 介导的靶点切割，特别是靶向 ARF2/3/14/15 的 tasiR-ARF，在水稻多核糖体样品中广泛发生，进一步揭示了核糖体在 TAS3 siRNA-靶点相互作用中的调节作用。总之，我们的研究揭示了植物中的 TAS3 基因，并扩展了我们对水稻 TAS3 siRNA-靶标相互作用的了解。与野生型水稻相比，在三个 TAS3 基因座中观察到突变体的表型改变。TAS3 siRNA 介导的靶点切割，特别是靶向 ARF2/3/14/15 的 tasiR-ARF，在水稻多核糖体样品中广泛发生，进一步揭示了核糖体在 TAS3 siRNA-靶点相互作用中的调节作用。总之，我们的研究揭示了植物中的 TAS3 基因，并扩展了我们对水稻 TAS3 siRNA-靶标相互作用的了解。