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2003网站太阳集团趙小英/何崇聖團隊發現藍光受體CRY1調控m6A修飾促進光形态建成的新機制
2022年10月31日    查看

近日,2003网站太阳集团趙小英/何崇聖團隊在國際權威期刊New Phytologist(IF=10.323)在線發表了題為“The blue light receptor CRY1 interacts with FIP37 to promoteN6-methyladenosine RNA modificationand photomorphogenesis inArabidopsis”的研究論文。該研究報道了拟南芥藍光受體CRY1與m6A甲基轉移酶複合體成員FIP37互作,促進m6A修飾和光形态建成的新機制。

光是調控植物生長發育的重要環境因子。藍光促進植物光形态建成,抑制幼苗下胚軸伸長。隐花素1 (Cryptochrome 1,CRY1)是介導藍光促進植物光形态建成的主要藍光受體。然而,CRY1調控植物生長的分子機制尚不完全清楚。

該研究首先觀察到,藍光能誘導m6A修飾水平升高,cry1突變體中m6A修飾低于野生型,表明CRY1參與調控藍光誘導m6A修飾過程。進一步研究發現藍光部分通過CRY1調節甲基轉移酶複合體成員FIP37基因的表達;在藍光下,fip37突變體幼苗下胚軸伸長對藍光的敏感性減弱,幼苗下胚軸變長,表明FIP37正調節藍光介導的光形态建成。進一步探究該現象背後的機制發現,CRY1與FIP37直接互作;在藍光激發下,CRY1能夠增強FIP37與RNA的結合能力。已有研究報道發現cry1cry2突變體中光形态建成負調節子PIF3PIF4PIF5的mRNA水平升高,m6A修飾水平下降。在本研究中,作者發現在藍光激發下,CRY1能夠增強FIP37與PIF3PIF4PIF5mRNA的結合,提高這些基因座位上的m6A修飾水平,進而影響這些基因的mRNA的穩定性。因此,該研究提出CRY1可通過與FIP37互作,在藍光激發下增強FIP37與RNA結合的能力,從而增加光形态建成相關基因的m6A修飾,降低這些RNA的穩定性,進而促進光形态建成。

圖.CRY1介導藍光促進m6A修飾進而促進光形态建成的工作模型

綜上所述,該研究首次揭示了藍光受體CRY1接收藍光信号後調控m6A修飾,進而調節光形态建成的新機制。

趙小英團隊之前還揭示了CRYs介導藍光調控赤黴素 (Gibberellin,GA)合成和代謝(Zhaoet al., Plant Physiology, 2007),以及GA信号(Zhonget al., Molecular Plant, 2021),進而促進光形态建成的機制。在讀博士研究生楊佳欣,博士後李蘭和已畢業碩士研究生李鑫為該論文的共同第一作者。趙小英教授和何崇聖教授為該論文的通訊作者。本研究得到了國家自然科學基金,湖南省自然科學基金,長沙市科技計劃項目等經費的資助。

原文鍊接:

https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.18583