近日，中國農業科學院生物技術研究所作物高光效功能基因組創新團隊總結了RNA胞嘧啶甲基化參與調控植物發育和環境適應性的研究進展，并對RNA甲基化領域發展方向和作物育種應用提出了展望。撰寫的綜述文章在線發表在《植物科學趨勢（Trends in Plant Science）》上。
據介紹，表觀遺傳（epigenetics）是指在不改變DNA、RNA或蛋白序列的情況下，發生可遺傳的基因表達變化，參與生長發育、基因表達調控、響應環境信號等多個方面，是生物性狀多樣性的基礎。RNA甲基化作為重要的表觀遺傳修飾類型，在調控RNA翻譯、RNA穩定性等幾乎所有RNA代謝方面扮演重要角色。植物mRNA胞嘧啶甲基化修飾報道最早見于2017年，該團隊和澳大利亞Iain Searle研究團隊分別利用高通量測序技術檢測了擬南芥mRNA中廣泛存在胞嘧啶甲基化修飾，表明RNA的胞嘧啶甲基化修飾在根系發育、環境適應性等方面起著重要的作用。近期研究表明，水稻mRNA中也廣泛存在胞嘧啶甲基化修飾，且和高溫環境脅迫緊密相關。基于以上研究，該綜述系統介紹了目前在植物中RNA的胞嘧啶甲基化動態分布與研究方法、甲基轉移酶家族及其進化關系，及調控環境適應性和生長發育的作用。該綜述還指出RNA胞嘧啶甲基化修飾領域存在的科學問題，進一步展望了整合基因編輯、合成生物和人工智能等前沿技術創制智能適應環境脅迫作物的前景。
該工作得到國家重大專項、中國農科院科技創新工程項目資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.tplants.2020.07.004
