植物RNA化學修飾m6A
鑒定了擬南芥中的 m6A 去甲基酶 ALKBH10B ,發現 ALKBH10B 缺失會導致擬南芥顯著的晚花表型, ALKBH10B 通過影響 FT , SPL3 和 SPL9 的甲基化水平調控擬南芥的成花誘導。不同的識別蛋白通過對 m6A 的結合,對 mRNA 的加工代謝產生不同的調控作用, 進而 影響細胞不同的生理功能。通過開發甲醛交聯- 免疫共沉淀(Formaldehyde-crosslinking and immunoprecipitation, FA-CLIP) 技術,鑒定出全轉錄組水平的ECT2-mRNA 相互作用位點,揭示ECT2 主要結合mRNA 的 3' 非翻譯區(3'UTR), 并且傾向于結合保守序列 URUAY (R=G>A, Y=U>A, 其中 UGUAY 序列 占 90% 以上 ) 。使用植物細胞核裂解液進行的體外酶活實驗和凝膠遷移實驗( EMSA )證明 UGUA 序列為 植物特有的m6A 保守序列,且UGUm6A 可以被ECT2 高特異性識別。亞細胞定位實驗表明ECT2 蛋白分布于細胞核和細胞質,結合高通量測序數據分析,推測ECT2 具有雙重功能,ECT2 可能在細胞核中通過結合甲基化的UGUA 調控pre-mRNA 的 3'UTR 加工,在細胞質中ECT2 促進mRNA 的穩定性。進一步機理研究發現影響表皮毛發育的三個基因ITB1, TTG1 及DIS2 的轉錄本可以被m6A 修飾且被ECT2 結合,在 ECT2 的T-DNA 插入突變體中,ITB1, TTG1 及DIS2 的mRNA 穩定性降低,mRNA 表達量水平降低,繼而導致 ect2 突變體中表皮毛分叉數增多。
北京大學
2021-04-11