近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所作物高光效功能基因組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)總結(jié)了RNA胞嘧啶甲基化參與調(diào)控植物發(fā)育和環(huán)境適應(yīng)性的研究進(jìn)展，并對(duì)RNA甲基化領(lǐng)域發(fā)展方向和作物育種應(yīng)用提出了展望。撰寫(xiě)的綜述文章在線發(fā)表在《植物科學(xué)趨勢(shì)（Trends in Plant Science）》上。
據(jù)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(fā)生可遺傳的基因表達(dá)變化，參與生長(zhǎng)發(fā)育、基因表達(dá)調(diào)控、響應(yīng)環(huán)境信號(hào)等多個(gè)方面，是生物性狀多樣性的基礎(chǔ)。RNA甲基化作為重要的表觀遺傳修飾類型，在調(diào)控RNA翻譯、RNA穩(wěn)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(bào)道最早見(jiàn)于2017年，該團(tuán)隊(duì)和澳大利亞Iain Searle研究團(tuán)隊(duì)分別利用高通量測(cè)序技術(shù)檢測(cè)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(fā)育、環(huán)境適應(yīng)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(huán)境脅迫緊密相關(guān)。基于以上研究，該綜述系統(tǒng)介紹了目前在植物中RNA的胞嘧啶甲基化動(dòng)態(tài)分布與研究方法、甲基轉(zhuǎn)移酶家族及其進(jìn)化關(guān)系，及調(diào)控環(huán)境適應(yīng)性和生長(zhǎng)發(fā)育的作用。該綜述還指出RNA胞嘧啶甲基化修飾領(lǐng)域存在的科學(xué)問(wèn)題，進(jìn)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(shù)創(chuàng)制智能適應(yīng)環(huán)境脅迫作物的前景。
該工作得到國(guó)家重大專項(xiàng)、中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目資助。（通訊員 崔艷）
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.tplants.2020.07.004
