近日，作物病原生物功能基因組研究創(chuàng)新團隊受邀在Cell Press旗下著名期刊《植物通訊》（Plant Communications）撰寫題為《RNA modifications in plant biotic interactions》的綜述文章。論文系統(tǒng)總結(jié)了植物RNA中主要的化學(xué)修飾及最新研究進展，重點闡明了m6A修飾在植物生物相互作用中扮演的重要角色，特別是在植物與病原物微生物（真菌、病毒、細菌等）以及昆蟲相互作用中的多重作用。同時，文章還提出構(gòu)建高精準(zhǔn)度RNA表觀轉(zhuǎn)錄組單堿基分辨率圖譜，應(yīng)用以RNA修飾為靶點的RNA編輯技術(shù)進行植物病蟲害防控探索。

 

　　RNA分子上的化學(xué)修飾被統(tǒng)稱為表觀轉(zhuǎn)錄修飾，其中，N6-甲基腺苷修飾（N6-methyladenosine, m6A）是一種發(fā)生在腺苷酸第六位氮原子上的甲基化修飾。m6A修飾廣泛存在于真核生物的rRNA、tRNA和mRNA等多種RNA分子中，是mRNA中最為豐富的內(nèi)部化學(xué)修飾，在基因表達調(diào)控中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

 

　　該綜述文章著重闡述了植物中m6A與m5C修飾的相關(guān)效應(yīng)蛋白及其功能，并系統(tǒng)總結(jié)了m6A修飾在植物應(yīng)對生物脅迫中的重要作用。例如，植物病毒感染可引起寄主內(nèi)源m6A修飾的動態(tài)變化，而m6A在不同植物病毒中的功能表現(xiàn)也各不相同。此外，m6A修飾能夠通過調(diào)控植物防御相關(guān)基因的表達，平衡植物生長與免疫反應(yīng)，從而調(diào)控植物病原真菌與細菌的侵染過程。不僅如此，m6A修飾還參與調(diào)控植物對植食性昆蟲的響應(yīng)，影響昆蟲行為以及對殺蟲劑的抗藥性，并在昆蟲介導(dǎo)的植物病毒傳播中也發(fā)揮了關(guān)鍵作用。了解植物-病原物/昆蟲在RNA表觀轉(zhuǎn)錄組層面的相互作用機制將有助于揭示植物抵御生物脅迫的整體機制，為開發(fā)新的病蟲害防控策略提供理論基礎(chǔ)。

 

　　中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所所聘研究員葛林豪、浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院博士生潘福安為論文的共同第一作者，周雪平教授和李。方方研究員為通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金支持。

 

　　論文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39722456/