FaNUDT19는 딸기 과일 익어감 동안 NAD+ 캡이 있는 RNA의 역학을 조절하여 5′ 캡 품질 관리를 기여한다.

니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드(NAD+)-캡이 있는 RNA(NAD-RNAs)는 원핵생물 및 진핵생물 전사체에서 널리 발견된다. 그러나 이들의 발달 과정에서의 조절은 여전히 불확실하다. 여기에서는 비후기성 과일 익어감을 모델로 한 딸기(Fragaria × ananassa, Fa)에서 receptacle ripening 동안 NAD-RNA 조절을 조사했다. 우리는 익어감 동안 NAD-RNAs를 전 세계적으로 프로파일링하기 위해 "클릭 반응" 기반의 NAD-RNAs 시퀀싱(SPAAC-NAD-seq)을 수행했다. 이를 통해 단백질 코딩 유전자에서 생성된 9,109개의 NAD-RNAs(NAD-mRNAs), 전이 요소에서 6,479개(NAD-TE-RNAs), 미토콘드리아 유전체에서 4개, 그리고 엽록체 유전체에서 11개를 확인했다. NAD-RNAs의 수는 익어감 동안 NAD+ 캡의 풍부함이 감소함에 따라 감소하는 경향이 있었다. 또한, NAD-RNA 스캐빈저인 Nudix(Nucleoside diphosphate linked moiety X)-Type Motif 19(FaNUDT19)의 기능을 특성화했다. FaNUDT19의 발현은 익어감 동안 약 3.5배 증가했다. 생화학적으로 FaNUDT19는 NAD+, ATP, AMP, m7G 캡 등 여러 5' 캡을 가수분해할 수 있으며, NAD-RNAs에 대한 활성이 가장 강했다. 실제로, 딸기에서 FaNUDT19의 과발현은 NAD-mRNAs의 특정 하위 집합에 선택적으로 영향을 미쳐 PEROXIDASE(FaPOD)와 같은 익어감 관련 유전자의 안정적인 수준 유지가 가능하게 했다. 이러한 결과는 FaNUDT19가 색깔을 촉진하는 단백질을 생성하는 mRNAs의 안정성을 높여 딸기 익어감에 영향을 미친다는 것을 제안한다. 전반적으로, 우리의 발견은 딸기 익어감에서 FaNUDT19에 의한 동적 NAD+ 탈캡의 중요성을 강조한다.